EP3097595B1 - Uv-protected component for oleds - Google Patents
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- EP3097595B1 EP3097595B1 EP15701165.1A EP15701165A EP3097595B1 EP 3097595 B1 EP3097595 B1 EP 3097595B1 EP 15701165 A EP15701165 A EP 15701165A EP 3097595 B1 EP3097595 B1 EP 3097595B1
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Definitions
- the present invention relates to an organic radiation-emitting component with an active organic layer designed for generating radiation and one or two radiation coupling-out sides. Furthermore, the invention relates to the use of the component according to the invention as an organic light-emitting diode and for lighting, in particular for general lighting.
- ultraviolet radiation can damage the organic layer intended for generating radiation and accelerate the defect in the component.
- the WO2005 / 083813 describes, for example, OLEDs which have a UV protection element which contains inorganic UV absorbers.
- OLEDs which have a UV protection element which contains inorganic UV absorbers.
- polymers are used as the matrix material, the use of such inorganic UV absorbers leads to clouding, since these are not soluble in the polymer matrix.
- a transparent, weather-resistant barrier film which consists of a thin, inorganic coated film as the carrier layer and a further transparent film.
- This barrier film can also take on the task of protecting OLEDs from UV radiation.
- Films made of polyolefins or polyesters are used as the carrier layer.
- the other film is based on polymethyl methacrylate (PMMA) or PMMA polyolefin coextrudates.
- PMMA polymethyl methacrylate
- PMMA polymethyl methacrylate
- the object on which the present invention is based was therefore to provide a component which has a particularly long service life of the organic layer which is designed to generate radiation and at the same time has a completely transparent, smooth, shiny and nevertheless scratch-resistant surface.
- the films according to the invention are completely transparent and are suitable for producing components which are distinguished by the long life of the organic layer which is designed to generate radiation.
- the components equipped with the film according to the invention have a smooth, shiny and yet scratch-resistant surface.
- the component according to the invention comprises at least one UV protective film containing at least a first layer (A) and a second layer (B).
- the first layer (A) contains 1 to 7.5% by weight of a UV absorber.
- the UV absorber is preferably an organic UV absorber and, for example, selected from the group benzotriazole derivatives, dimers benzotriazole derivatives, triazine derivatives, dimer triazine derivatives, diarylcyanoacrylates or mixtures of the above-mentioned compounds.
- R 1 can be a branched or unbranched C 1 -C 13 alkyl, C 2 -C 20 alkenyl, C 6 -C 12- aryl or -CO-C 1 -C 18 alkyl, R 2 for
- Such biphenyl-substituted triazines of the general formula I are from WO 96/28431 ; DE 197 39 797 ; WO 00/66675 ; US 6225384 ; US 6255483 ; EP 1 308 084 and FR 2812299 known in principle. Mixtures of the above-mentioned triazine derivatives can also be used. Since a certain minimum text absorption of the first layer is required for permanent UV protection, the required UV absorber concentration also depends on the layer thickness.
- the first layer (A) has a layer thickness of 10 10 ⁇ m and 200 200 ⁇ m and preferably 15 15 ⁇ m and 100 100 ⁇ m.
- layer (A) contains a plastic which is transparent to the radiation generated in the active layer, for example a transparent thermoplastic.
- the first layer (A) contains a transparent thermoplastic made of polymethacrylate.
- transparent thermoplastics that are not according to the invention are: cycloolefin copolymers (COC; Topas® from Ticona); Zenoex® from Nippon Zeon or Apel® from Japan Synthetic Rubber, Polysulfone (Ultrason @ from BASF or Udel® from Solvay), polyester, such as PET or PEN, polycarbonate, polycarbonate / polyester blends, e.g.
- PC / PET polycarbonate / polycyclohexylmethanolcyclohexanedicarboxylate (PCCD; Xylecs® from Sabic IP) and polycarbonate / polybutylene terephthalate (PBT) blends.
- PCCD polycyclohexylmethanolcyclohexanedicarboxylate
- PBT polybutylene terephthalate
- Polymethyl (meth) acrylate means both polymers of methacrylic acid and its derivatives, for example its esters, and polymers of acrylic acid and its derivatives as well as mixtures of both of the above components.
- Polymethyl (meth) acrylate plastics with a methyl methacrylate monomer content of at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight and optionally 0% by weight to 20% by weight, preferably 0% by weight to are preferred 10 wt .-% of second vinylically copolymerizable monomers such.
- C 1 - to C 8 alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid for.
- B methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, styrene and styrene derivatives, such as [alpha] -methylstyrene or p-methylstyrene.
- Second monomers can be acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, hydroxy esters of acrylic acid or hydroxy esters of methacrylic acid.
- the first layer (A) contains or is made from a polycarbonate.
- Suitable polycarbonates are all known polycarbonates. These can be homopolycarbonates, copolycarbonates and thermoplastic polyester carbonates.
- M w average molecular weights from 18,000 to 40,000, preferably from 22,000 to 36,000 and in particular from 24,000 to 33,000, determined by measuring the relative solution viscosity in dichloromethane or in mixtures of equal amounts by weight of phenol / o-dichlorobenzene calibrated by light scattering.
- the polycarbonates are preferably produced by the phase interface process or the melt transesterification process and are described below using the phase interface process as an example.
- Compounds to be used preferably as starting compounds are bisphenols of the general formula HO-R-OH, wherein R is a divalent organic radical having 6 to 30 carbon atoms and containing one or more aromatic groups.
- Examples of such compounds are bisphenols which belong to the group of dihydroxydiphenyls, bis (hydroxyphenyl) alkanes, indane bisphenols, bis (hydroxyphenyl) ethers, bis (hydroxyphenyl) sulfones, bis (hydroxyphenyl) ketones and ⁇ , ⁇ '-bis (hydroxyphenyl) - belong to diisopropylbenzenes.
- Particularly preferred bisphenols belonging to the abovementioned connecting groups are bisphenol-A, tetraalkylbisphenol-A, 4,4- (meta-phenylenediisopropyl) diphenol (bisphenol M), 4,4- (para-phenylenediisopropyl) diphenol, 1,1- Bis- (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (BP-TMC) and, if appropriate, their mixtures.
- bisphenol M 4,4- (meta-phenylenediisopropyl) diphenol
- BP-TMC 1,1- Bis- (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane
- the bisphenol compounds to be used according to the invention are preferably reacted with carbonic acid compounds, in particular phosgene, or with diphenyl carbonate or dimethyl carbonate in the melt transesterification process.
- Polyester carbonates are preferably obtained by reacting the bisphenols already mentioned, at least one aromatic dicarboxylic acid and optionally carbonic acid equivalents.
- Suitable aromatic dicarboxylic acids are, for example, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 3,3'- or 4,4'-diphenyldicarboxylic acid and benzophenone dicarboxylic acids.
- Inert organic solvents used in the interfacial process are, for example, dichloromethane, the various dichloroethanes and chloropropane compounds, carbon tetrachloride, trichloromethane, chlorobenzene and chlorotoluene; chlorobenzene or dichloromethane or mixtures of dichloromethane and chlorobenzene are preferably used.
- phase interface reaction can be accelerated by catalysts such as tertiary amines, in particular N-alkylpiperidines or onium salts.
- catalysts such as tertiary amines, in particular N-alkylpiperidines or onium salts.
- Tributylamine, triethylamine and N-ethylpiperidine are preferably used.
- the in DE-A 4 238 123 mentioned catalysts used.
- branching agents allow the polycarbonates to be deliberately and controlled branched.
- Some suitable branching agents are: phloroglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -hepten-2; 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) heptane; 1,3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) benzene; 1,1,1-tri- (4-hydroxyphenyl) ethane; Tri- (4-hydroxyphenyl) phenylmethane; 2,2-bis- [4,4-bis- (4-hydroxyphenyl) cyclohexyl] propane; 2,4-bis (4-hydroxyphenyl-isopropyl) phenol; 2,6-bis (2-hydroxy-5'-methylbenzyl) -4-methylphenol; 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (2,4-dihydroxyphenyl) propane; Hexa- (4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl
- the 0.05 to 2 mol%, if any, of branching agents or mixtures of the branching agents, based on the diphenols used, can be used together with the diphenols, but can also be added at a later stage in the synthesis.
- phenols such as phenol, alkylphenols such as cresol and 4-tert-butylphenol, chlorophenol, bromophenol, cumylphenol or mixtures thereof are preferably used in amounts of 1 to 20 mol%, preferably 2 to 10 mol%, per mol of bisphenol. Phenol, 4-tert-butylphenol and cumylphenol are preferred.
- Chain terminators and branching agents can be added to the syntheses separately or together with the bisphenol.
- Preferred polycarbonates for the second layer (B) according to the invention are the homopolycarbonate based on bisphenol A, the homopolycarbonate based on 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and the copolycarbonates based on two monomers bisphenol A and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
- the homopolycarbonate based on bisphenol A is particularly preferred.
- the roughness of the surface of the first layer (A) is 2 2 ⁇ m, preferably 1 1 ⁇ m.
- the roughness is determined in accordance with ISO 4288.
- the surface of the first layer (A) preferably has a degree of gloss of 70 70.
- the degree of gloss is determined according to EN ISO 2813 (angle 60 °).
- the first layer (A) can have a coating.
- the coating is preferably a hard coat known to the person skilled in the art.
- the hard coat is particularly preferably based on a cross-linked transparent plastic.
- the coating gives the surface of the plastic film a pencil hardness (determined according to IS015184) of ⁇ 1H and ⁇ 8H and particularly preferably of ⁇ 2H and ⁇ 5H.
- the coating can be applied directly to the first layer (A) without priming.
- the coating can also contain a UV absorber which corresponds to the preferred embodiments mentioned above for UV absorbers.
- the UV protective film arranged on the component according to the invention also comprises a second layer (B) with the following properties.
- the second layer (B) contains polycarbonate.
- the polycarbonate can also be present as a polycarbonate / polyester blend, polycarbonate / polycyclohexylmethanolcyclohexanedicarboxylate blend or polycarbonate / polybutylene terephthalate blend.
- the second layer B is made of polycarbonate.
- the homopolycarbonate based on bisphenol A is particularly preferred.
- the second layer (B) can contain small amounts of a UV absorber.
- the second layer (B) can contain 0.01 to 0.3% by weight, preferably 0.01 to 0.1% by weight, of a UV absorber.
- the UV absorber is preferably an organic UV absorber and is selected, for example, from the group benzotriazole derivatives, dimers benzotriazole derivatives, triazine derivatives, dimer triazine derivatives, diarylcyanoacrylates or mixtures of the above-mentioned compounds.
- the UV absorber is a triazine derivative.
- the second layer (B) contains no UV absorber.
- the second layer (B) preferably has a layer thickness of 30 30 and 700 700 ⁇ m, particularly preferably of 50 50 and 500 500 ⁇ m and very particularly preferably of 140 140 and 300 300 ⁇ m.
- the surface of the second layer (B) preferably has a degree of gloss, determined according to EN ISO 2813 (angle 60 °), of 60 60, particularly preferably ⁇ 90 and very particularly preferably 95 95.
- the surface of the second layer (B) preferably has a roughness, determined according to ISO 4288, of 2 2 ⁇ m, particularly preferably 1 1 ⁇ m.
- the second layer (B) can also have a structured and matt surface.
- the matt surface is preferably formed by means of the surface of the plastic film facing the component. This surface then preferably has a degree of gloss of 50 50 and a roughness of 15 15 ⁇ m.
- Both the first layer (A) and the second layer (B) of the films according to the invention can additionally contain additives, for example processing aids.
- additives for example processing aids.
- the first layer (A) preferably contains the antistatic agents or mold release agents.
- antistatic agents examples include cationic compounds, for example quaternary ammonium, phosphonium or sulfonium salts, anionic compounds, for example alkylsulfonates, alkylsulfates, alkylphosphates, carboxylates in the form of alkali metal or alkaline earth metal salts, nonionic compounds, for example polyethylene glycol esters, polyethylene glycol ethers, fatty amine esters, ethoxylates.
- Preferred antistatic agents are quaternary ammonium compounds, e.g. Dimethyldiisopropylammonium perfluorobutane sulfonate.
- Suitable stabilizers are preferably used for polycarbonates. Suitable stabilizers are, for example, phosphines, phosphites or Si-containing stabilizers and others in EP-A 0 500 496 described connections. Examples include triphenyl phosphites, diphenylalkyl phosphites, phenyl dialkyl phosphites, tris (nonylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylene-diphosphonite, bis (2,4-dicumylphenyl) petaerythritol diphosphite and triarylphosphite called. Triphenylphosphine and tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite are particularly preferred.
- Suitable mold release agents are, for example, the esters or partial esters of monohydric to hexavalent alcohols, in particular glycerol, pentaerythritol or Guerbet alcohols.
- Monohydric alcohols are, for example, stearyl alcohol, palmityl alcohol and Guerbet alcohols
- a dihydric alcohol is, for example, glycol
- a trihydric alcohol is, for example, glycerol
- tetravalent alcohols are, for example, pentaerythritol and mesoerythritol
- pentavalent alcohols are, for example, arabite
- hexavalent alcohols are, for example, mannitol, glucitol Sorbitol) and dulcitol.
- the esters are preferably the monoesters, diesters, triesters, tetraesters, pentaesters and hexaesters or their mixtures, in particular statistical mixtures, of saturated, aliphatic C 10 to C 36 monocarboxylic acids and optionally hydroxy monocarboxylic acids, preferably with saturated, aliphatic C 14 to C. 32 monocarboxylic acids and optionally hydroxy monocarboxylic acids.
- the commercially available fatty acid esters in particular pentaerythritol and glycerol, can contain less than 60% of different partial esters due to the manufacturing process.
- Saturated, aliphatic monocarboxylic acids with 10 to 36 carbon atoms are, for example, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, hydroxystearic acid, arachic acid, behenic acid, lignoceric acid, cerotic acid and montanic acids.
- the UV protective film according to the invention can also contain organic dyes, inorganic color pigments, fluorescent dyes and particularly preferably optical brighteners.
- the UV protective film is preferably free of particles or fillers with scattering properties.
- the UV protective film is preferably free of regions with scattering properties. This can e.g. may be desirable if the film is to be completely clear, e.g. so as not to impair the mirror property of a reflective OLED. Regions with scattering properties are in particular particles with scattering properties and any substances with scattering properties and cavities (in particular gas inclusions) with scattering properties.
- the UV protective film is particularly preferably free of regions with visible light, i.e. Light in the visible spectral range from 380 nm to 780 nm, scattering properties.
- a layer surface of the first layer that extends over the entire first layer on a side facing away from the active organic layer is preferably free of regularly arranged geometric structural elements. This can e.g. may be desirable if the film is to be completely smooth, e.g. so as not to impair the mirror property of a reflective OLED.
- Regularly arranged structure elements are understood to mean that either the structure elements themselves each have one or more symmetry elements (in particular symmetry planes) or that a structure formed by a multiplicity (ie at least 3 or at least 5 or even at least 10) of structure elements symmetry elements (for example parallel displacements) having.
- the aforementioned flat surface of the first layer (A) can be parallel to the active organic layer.
- a layer surface of the first layer that extends on a side facing away from the active organic layer is free of protrusions on the layer surface and / or depressions in the layer surface with a height or depth of more than 2 ⁇ m, particularly preferably more than 1 ⁇ m.
- This can be desirable, for example, if the film is to be completely smooth, for example in order not to impair the mirror property in the case of a reflective OLED.
- this main plane can be, for example, the middle plane of the layer surface, in particular a middle plane of the layer surface, whose mean square distance (measured perpendicular to the middle plane) to the layer surface is minimal.
- the first layer (A) and the second layer (B) of the UV protective film of the component according to the invention can be brought together by coextrusion or by connecting separate prefabricated films, for example by lamination or lamination.
- the first and the second layer are coextruded.
- the plastic granulate for example the polycarbonate granulate
- the plasticizing system consisting of screw and cylinder.
- the plastic material is conveyed and melted in the plasticizing system.
- the plastic melt is pressed through a slot die.
- a filter device, a melt pump, stationary mixing elements and other components can be arranged between the plasticizing system and the slot die.
- the melt leaving the nozzle is placed on a smoothing calender.
- a smooth and / or shiny surface is preferably produced with polished metal rollers.
- a rubber roller can be used for structuring the film surface of the second layer on one side.
- the final shaping takes place in the nip of the smoothing calender.
- the rubber rollers preferably used for structuring the film surface are in US 4,368,240 described.
- a smooth and / or shiny surface is preferably produced with polished metal rollers.
- the shape is finally fixed by cooling, alternately on the smoothing rollers and in the ambient air.
- the other facilities of the plasticizing system are used for transport, the application of protective films, if required, and the winding of the extruded films.
- the UV protective film preferably has a thickness of 35 35 ⁇ m and 1000 1000 ⁇ m, particularly preferably of 90 90 ⁇ m and 600 600 ⁇ m and very particularly preferably of 100 100 ⁇ m and 400 400 ⁇ m.
- a film or a layer composite is to be regarded as a film which does not bear its own weight, that is to say is not self-supporting, and in particular is flexible.
- a UV protective layer for example with a thickness of up to 10 mm, which may no longer have a film character, can also be used within the scope of the invention.
- a UV protective layer film-like is particularly suitable, particularly because of its flexibility.
- the UV protective film is preferably applied to an already prefabricated, functional component and attached to the component. It is therefore not necessary in particular to equip all components of a production batch with a UV protective film. Rather, application-specific only selected components can be provided with a UV protective film.
- the component according to the invention comprises a substrate on which the organic layer can be arranged.
- the UV protective film can be arranged on the side of the substrate facing away from the organic layer, on the same side on which the organic layer is also applied or on both sides.
- the UV protective film is preferably connected to the substrate.
- the first layer (A) of the UV protective film is also preferably facing away from the substrate and the second layer (B) is facing the substrate.
- the substrate can in particular be designed such that the organic layer and optionally electrodes for electrical contacting and / or further elements of the component are applied to it.
- the substrate expediently mechanically stabilizes the active organic layer. Due to the generally high mechanical stability of the substrate compared to a film, the UV protective film can be attached to the substrate in a particularly simple, stable and preferably permanent manner.
- the substrate is expediently designed to be self-supporting.
- the substrate can be flexible.
- a film in particular a plastic film, e.g. a PMMA film.
- the UV protective film can increase the mechanical stability of the substrate / UV protective film composite compared to a flexible substrate that is not provided with a UV protective film.
- the substrate can be a transparent substrate. However, the substrate can also be a non-transparent substrate.
- the substrate can comprise glass, quartz, metal, metal foils, plastic foils, semiconductor wafers such as silicon wafers or a germanium wafer or wafers based on phosphor materials and / or nitrogen-containing semiconductor materials or any other suitable substrate material.
- the substrate is transparent to the radiation generated in the active layer, that is to say in particular it is formed from a radiation-transparent material.
- the side of the substrate facing away from the active layer can thus form a radiation exit surface of the component.
- the substrate contains a glass.
- a glass substrate is often used in particular with OLEDs.
- the substrate can also be designed to be electrically insulating.
- the electrical contacting of the component is preferably carried out on the side of the substrate facing away from the UV protective film.
- the substrate can also be provided with the UV protective film essentially over the entire surface.
- the UV protective film preferably completely covers at least the active organic layer.
- the substrate is formed from a splinterable material and the UV protective film is designed to be mechanically stable and connected to the substrate such that a splintered substrate is held together by means of the UV protective film.
- the UV protective film is expediently designed with a suitable mechanical stability and is preferably permanently connected to the substrate.
- the overall stability of the composite of substrate and film and, above that, that of the entire component can thus advantageously be increased via the UV protective film. Furthermore, the risk of injuries caused by splinters when handling the component is reduced.
- the active organic layer may include a single organic layer or a layer stack with a plurality of organic layers.
- the organic layer or the organic layers preferably contain a semiconducting organic material.
- the organic layer contains a semiconducting polymer.
- Suitable organic or organometallic polymers include: polyfluorenes, polythiopenes, polyphenylenes, polythiophenvinylenes, poly-p-phenylenevinylenes, polyspiro polymers and their families, copolymers, derivatives and mixtures thereof. These polymers can be deposited in particular by means of wet chemical processes, such as spin coating.
- the organic layer can contain a low molecular weight material (so-called small molecules).
- Suitable materials with Low molecular weight (low molecular weight materials) are, for example, tris-8-aluminum-quinolinol complexes and coumarins.
- the component can optionally also comprise a plurality of, preferably structured, organic layers or layer stacks which are separated from one another.
- the different layers or layer stacks can be used to generate light of different colors, e.g. red, green or blue light.
- the latter can be electrically conductively connected to a first electrode and a second electrode.
- These electrodes can be used to supply charge carriers - electrons or holes - to the organic layer for generating radiation by recombination in the organic layer.
- the electrodes are preferably layer-like, the organic layer being particularly preferably arranged between the electrodes.
- the first electrode can be an anode, for example, and is preferably formed from indium-doped tin oxide (ITO), fluorine-tin oxide (FTO), aluminum-zinc oxide (AZO) or antimony-tin oxide (ATO).
- the first electrode can be an anode or a cathode.
- the first electrode can have hole-injecting or electron-injecting functions.
- the first electrode can be at least partially transparent to the radiation generated in the active organic layer; the first electrode is preferably designed to be transparent.
- the first electrode can be applied by means of sputtering or by means of thermal evaporation.
- the first electrode can have a layer thickness in a range from approximately 5 nm to approximately 300 nm, preferably from approximately 100 nm to approximately 200 nm.
- the second electrode can be formed by applying a metal layer with a layer thickness of 5 nm to approximately 1000 nm, preferably of approximately 100 nm to approximately 300 nm.
- the metal layer can comprise at least one of the following metals: aluminum, barium, indium, silver, copper, gold, magnesium, samarium, platinum, palladium, calcium and lithium as well as combinations of these or this metal or a compound of this metal or of several of these Metals, for example an alloy.
- the second electrode having the metal layer is, for example, a cathode if the first electrode is an anode.
- the second electrode can optionally be designed as a multilayer structure.
- One of the layers for charge carrier injection into the organic layer and a further layer of the second electrode are preferably designed as a mirror layer.
- the layer for the Charge carrier injection is expediently arranged between the mirror layer and the organic layer.
- the mirror layer and / or the charge carrier injection layer can contain or consist of the above-mentioned metals, the two layers expediently containing different metals.
- the component according to the invention can also have an encapsulation for the organic layer.
- Such encapsulation encapsulates the organic layer against harmful external influences, such as moisture.
- Such encapsulations are for example in the DE 10 2011079 160 A1 described.
- the encapsulation can be designed, for example, as a roof structure. In a preferred embodiment, the encapsulation is transparent.
- a control circuit of the component can be arranged on the substrate - optionally within the encapsulation.
- the component according to the invention can be designed as a "top emitter”, as a “bottom emitter” or transparent on both sides.
- one electrode of the radiation-emitting device can be transparent according to various exemplary embodiments and the other electrode can be reflective. Alternatively, both electrodes can be made transparent.
- bottom emitter denotes an embodiment that is transparent to the substrate side of the component.
- the substrate and the first electrode can be made transparent for this purpose.
- the first electrode is preferably arranged directly on the substrate.
- the second electrode is preferably arranged on the side of the active organic layer facing away from the substrate.
- a component designed as a “bottom emitter” can accordingly emit, for example, radiation generated in the active organic layers on the substrate side of the component.
- top emitter denotes, for example, an embodiment in which the second electrode is preferably arranged directly on the substrate.
- the first electrode is preferably transparent and arranged on the side of the active organic layer facing away from the substrate.
- a component designed as a “top emitter” can accordingly emit radiation generated in the active organic layer on the side of the first electrode of the component.
- a combination of "bottom emitter” and “top emitter” that is transparent on both sides is also provided.
- the component is generally able to emit the light generated in the organic functional layers in both directions - that is, both towards the substrate side and towards the side of the second electrode.
- This embodiment of the component according to the invention thus has two radiation coupling sides.
- the UV protective film can be arranged on one of the two radiation decoupling sides, but also on both radiation decoupling sides.
- the second layer (B) of the UV protective film is matched to the component's refractive index.
- the refractive index of the material of the second layer (B) preferably deviates by 8% or less from the refractive index of the material arranged on the component side, in particular the refractive index of the substrate.
- a suitable material for the second layer (B) can be used for the refractive index adjustment.
- a polycarbonate for the second layer (B), for example, is particularly suitable for adapting the refractive index to a glass substrate.
- a refractive index matching material e.g. an optical gel for refractive index adjustment can be used, which is arranged between the second layer (B) of the UV protective film and the substrate.
- the refractive index matching material preferably reduces the jump in refractive index from the substrate to the second layer (B) of the UV protective film.
- the UV protective film is attached to the component.
- the UV protective film is preferably attached to the component, in particular the substrate, by means of an adhesion promoter, or the UV protective film is laminated onto the component, in particular the substrate.
- a pressure-sensitive adhesive such as the Optically Clear Adhesive OCA 8212 from 3M, is suitable as an adhesion promoter.
- the adhesion promoter preferably has a refractive index which is not more than 10%, preferably not more than 8%, outside an interval limited by the refractive index of the substrate and the material of the second layer (B) of the UV protective film.
- the refractive index adjustment material has has a refractive index which lies between that of the substrate and the material of the second layer (B) of the UV protective film.
- an antistatic element is connected to the component, in particular on the radiation decoupling side. Dirt deposits on the component can be reduced in this way. It has proven to be particularly advantageous to make the UV protective film antistatic. In this way, electrostatically caused deposits on the film, which can have a negative effect on the radiation power distribution on the outlet side, are reduced.
- An antistatic can advantageously be integrated in the UV protective film. The antistatic can be integrated in the first layer A) and / or the second layer B) and / or in the coating of the UV protective film applied to the first layer A).
- the antistatic element can be provided as a separate antistatic film in a film composite, in particular coextruded together with the UV protective film.
- the active layer is expediently formed by means of an organic layer which contains an organic (semi) conductive material.
- the organic layer contains, for example, at least one (semi) conductive polymer and / or comprises at least one layer with a (semi) conductive molecule, in particular a low molecular weight molecule.
- a prefabricated OLED can in particular comprise electrodes for the electrical contacting and, alternatively or additionally, an encapsulation which protects the organic layer and which protects the organic layer from moisture, for example.
- Another object of the invention is the use of the component according to the invention for lighting, in particular for general lighting.
- the component can be used, for example, for interior lighting, for exterior lighting or in a signal lamp.
- Figures 1a and 1b shows an embodiment of a radiation-emitting component according to the invention using a simplified schematic sectional view for a "top emitter”.
- Figure 2a and 2b shows a further embodiment of a radiation-emitting component according to the invention using a simplified schematic sectional view for a "bottom emitter”.
- Figure 3a and 3b shows a further embodiment of a radiation-emitting component according to the invention on the basis of a simplified schematic sectional view of a component that is transparent on both sides.
- FIGS. 1a and 1b each show an embodiment of a radiation-emitting component according to the invention using a simplified schematic sectional view for a "top emitter” and are explained in more detail below.
- the radiation-emitting component 1 in FIGS. 1a and 1b is each designed as an OLED.
- the component 1 comprises an active organic layer 2 designed to generate radiation.
- the organic layer 2 is arranged on a substrate 3 of the radiation-emitting component and connected to the latter.
- the latter is electrically conductively connected to a first, transparent electrode 4 and a second reflecting electrode 5. Via these electrodes 4, 5, charge carriers - electrons or holes - can be supplied to the organic layer for generating radiation by recombination in the organic layer 2.
- the electrodes 4 and 5 are layer-like, and the organic layer is arranged between the electrodes.
- the electrodes and the organic layer 2 are applied to the substrate 3.
- the second electrode 5 is preferably designed as a reflective electrode and thus at the same time as a mirror layer.
- the electrode 5 is preferably made of metal or on an alloy basis, typically as an aluminum or silver alloy. A separate mirror layer is not explicitly shown in the figures.
- the second electrode 5 is preferably arranged between the substrate 3 and the organic layer 2.
- the first electrode 4 is expediently designed to be radiation-permeable for the passage of radiation.
- the electrode contains an indium tin oxide (ITO: indium tin oxide).
- the substrate 3 can be designed to be radiation-transmissive or to be radiation-opaque.
- the substrate 3 can be made of glass, for example borofloat glass, a metal foil or a metal sheet made of, for example, aluminum or copper, or a polymeric material, such as, for example, polyethylene terephthalate (PET).
- PET polyethylene terephthalate
- a UV protective film 7 is attached to the radiation decoupling side 6 of the component 1.
- the encapsulation for the organic layer 2 and the electrodes 4 and 5, which is preferably applied between the UV protective film 7 and the first electrode 4, has been omitted for reasons of clarity.
- the UV protective film 7 is laminated directly onto the encapsulation located above the first electrode 4 and optionally also onto the substrate, whereas in the exemplary embodiment according to FIG Figure 1b a separate adhesive layer 8, for example an adhesive layer, is provided, via which the UV protective film 7 is attached.
- An optically clear adhesive OCA 8212 from 3M is used as adhesion promoter 8.
- the material of the second layer (B) of the UV protective film is matched to the material of the encapsulation which is located above the first electrode 4.
- a polycarbonate with a refractive index of approximately 1.59 is used for the second layer (B). This material is well matched to the refractive index in the event that the top layer of the encapsulation is a protective lacquer based on epoxy systems with a refractive index of approximately 1.55 to 1.63.
- FIGS. 2a and 2b each show an embodiment of a radiation-emitting component according to the invention using a simplified schematic sectional view for a "bottom emitter”.
- the radiation-emitting component 1 in the Figures 2 a and 2b are each designed as OLEDs.
- the component 1 comprises an active organic layer 2 designed to generate radiation.
- the organic layer 2 is arranged on a substrate 3 of the radiation-emitting component and connected to the latter.
- Electrodes 4 and 5 can be supplied to the organic layer charge carriers - electrons or holes - for generating radiation by recombination in the organic layer 2.
- the electrodes 4 and 5 are layer-like, and the organic layer is arranged between the electrodes.
- the electrodes and the organic layer 2 are applied to the substrate 3.
- the second electrode 5 is preferably designed as a reflective electrode and thus at the same time as a mirror layer.
- the electrode 5 is preferably made of metal or as an aluminum or silver alloy. A separate mirror layer is not explicitly shown in the figures.
- the first electrode 4 is preferably arranged between the substrate 4 and the organic layer 2.
- the first electrode 4 is expediently designed to be radiation-permeable for the passage of radiation.
- the electrode contains an indium tin oxide (ITO: indium tin oxide).
- the substrate 3 is transparent to radiation generated in the organic layer 2. Visible light is generated by means of the organic layer 2.
- a glass substrate made of borofloat glass can be used as the radiation-transmissive substrate.
- a UV protective film 7 is attached to the radiation decoupling side 6 of the component 1. This is connected to the substrate 3.
- the UV protective film 7 is laminated onto the substrate 3, whereas in the exemplary embodiment according to FIG Figure 2b a separate adhesion-promoting layer 8, for example an adhesive layer, is provided, by means of which the UV protective film 7 is attached to the substrate 3.
- An optically clear adhesive OCA 8212 from 3M was used as adhesion promoter 8.
- the material of the second layer (B) of the UV protective film is matched to the substrate's refractive index.
- the second layer (B) was a polycarbonate with a refractive index of approximately 1.59. This material is well matched to a glass substrate, particularly a borofloat glass substrate with a refractive index of approximately 1.54.
- FIGS. 3a and 3b each show an exemplary embodiment of a radiation-emitting component according to the invention using a simplified schematic sectional view for an emitter that is transparent on both sides.
- the radiation-emitting component 1 is designed as an OLED.
- the component 1 comprises an active organic layer 2 designed to generate radiation.
- the organic layer 2 is arranged on a substrate 3 of the radiation-emitting component and connected to the latter.
- the latter is electrically conductively connected to a first, transparent electrode 4 and a further transparent electrode 402. Via these electrodes 4, 402, charge carriers - electrons or holes - can be supplied to the organic layer for generating radiation by recombination in the organic layer 2.
- the electrodes 4 and 402 are layer-like, and the organic layer is arranged between the electrodes.
- the electrodes and the organic layer 2 are applied to the substrate 3.
- One of the transparent electrodes 4 or 402 is preferably designed as a thin metal film, in particular made of silver.
- the other transparent electrode 4 or 402 preferably contains an indium tin oxide (ITO: Indium Tin Oxide).
- the substrate 3 is transparent to the radiation generated in the organic layer 2. Visible light is generated by means of the organic layer 2.
- a glass substrate made of borofloat glass is used as the radiation-transmissive substrate.
- UV protection films 7 are attached to the two radiation decoupling sides 6 and 602 of the component 1.
- a UV protective film 7 can also be attached to only one of the two radiation coupling-out sides.
- the UV protective film 7 is laminated directly onto the encapsulation located above the one electrode 4 and optionally also onto the substrate, whereas in the exemplary embodiment according to FIG Figure 3b a separate adhesive layer 8, for example an adhesive layer, is provided, via which the UV protective film 7 is attached.
- An optically clear adhesive OCA 8212 from 3M is used as the adhesion promoter.
- the material of the second layer (B) of the UV protective film is matched to the substrate's refractive index.
- a polycarbonate with a refractive index of approximately 1.59 was used for the second layer (B).
- This material is well matched to a glass substrate, particularly a borofloat glass substrate with a refractive index of approximately 1.54.
- the material of the second layer (B) of the UV protective film is matched to glass or the epoxy system has a refractive index.
- a polycarbonate with a refractive index of approximately 1.59 is used for the second layer (B).
- This material is well matched to the epoxy systems with a refractive index of approximately 1.55 to 1.63 or the glass cover which behaves similarly to the substrate glass.
- Films and their production are described below as examples, which are particularly suitable for a component according to the invention, in particular a visible light-emitting component.
- the Tinuvin 1600 UV protection compound (granulate) was produced with a conventional twin-screw compounding extruder at processing temperatures of 230 to 285 ° C, which are common for polymethyl methacrylate.
- Componud (granulate) containing Tinuvin® 360 as UV absorber was produced with a conventional twin-screw compounding extruder at processing temperatures of 275 to 300 ° C, which are common for polycarbonates.
- the granules of the base material were fed to the hopper of the main extruder.
- the respective material was melted and conveyed in the respective plasticizing system cylinder / screw. Both material melts were brought together in the coextrusion die.
- the melt passes from the nozzle onto the smoothing calender, the rollers of which have the temperature specified in Table 1.
- the final shaping and cooling of the material takes place on the smoothing calender. Polished chrome rollers were used to smooth the surfaces.
- the film is then transported through a deduction, the protective film is applied on both sides, then the film is wound up.
- a film with smooth sides on both sides was extruded from this onto the transparent polycarbonate layer and the transparent PMMA layer and a total layer thickness of 250 ⁇ m.
- the thickness of the transparent coating thus obtained was determined using an Eta SD 30 from Eta Optik GmbH.
- the OLED is a 47.5 mm ⁇ 125 mm (external dimension) large white-emitting “bottom” emitter according to exemplary embodiment 2b.
- the active luminous area is 39.4 cm 2 .
- the component had an inorganic thin-film encapsulation as a diffusion barrier.
- the substrate carrying the thin-layer system was laminated on with an appropriate cover glass.
- the UV film was glued to part of the illuminated area (approx. 8 cm 2 ).
- the liner was removed from an adhesion promoter (OCA 8212 from 3M) and the adhesion promoter applied to the UV protective film.
- OCA 8212 from 3M adhesion promoter
- the side on which the liner was peeled off pointed to the second layer (B) of the UV protective film which contained polycarbonate.
- the adhesion promoter was laminated onto the UV protective film with a hand roller.
- a correspondingly large sample was cut from the UV protective film and the liner was pulled off on the side of the adhesion promoter facing away from the UV protective film.
- the UV protective film-adhesion promoter composite was aligned with the exposed adhesion promoter side towards the OLED substrate, applied and laminated onto the OLED with a hand roller.
- the luminous image of this OLED was examined after a 5-hour aging test under a xenon lamp (distance 0.5 m).
- Figure 4 shows the luminous image of an OLED after 5h aging test under a xenon lamp (distance 0.5 m).
- Left side provided with an inventive UV protective film according to Example 3 (A) and right side without film (O).
- the luminance of the OLED decreases significantly in the unprotected area of the active area.
- Figure 5 shows the luminous image of an OLED after 5 h aging test under a xenon lamp (distance 0.5 m).
- the upper left side (B) is provided with a UV protective film according to Example 4 and the upper right side (O) does not have any UV protective film.
- the lower right side is provided with a UV protective film according to the invention from Example 3 (A) and the lower left side does not have any UV protective film (O).
- the luminance of the OLED decreases significantly in the unprotected area of the active area.
- the UV protective film (7) being arranged relative to the active organic layer (2) in such a way that its first layer (A) faces away from the active organic layer (2) and whose second layer (B) faces the active organic layer (2).
- the first layer can have a layer surface on a side of the first layer facing away from the active organic layer (2) that extends over the entire first layer and is free of regularly arranged geometric structural elements.
- the first layer can have a layer surface which extends on a side of the first layer facing away from the active organic layer and which is free of protrusions on the layer surface and / or depressions in the layer surface with a height or depth of more than 2 ⁇ m, preferably more than 1 ⁇ m.
- Figure 6 shows in this respect a further exemplary embodiment of a radiation-emitting component according to the invention. This is similar to the embodiment of FIG Figure 1a built up, and points out all previously Figure 1 described features on.
- the UV protective film (7) is arranged relative to the active organic layer (2) in such a way that its first layer (A) faces away from the active organic layer (2) and its second layer (B) from the active one facing organic layer (2).
- the first layer can have a layer surface on a side of the first layer facing away from the active organic layer (2) that extends over the entire first layer and is free of regularly arranged geometric structural elements.
- a layer surface of the first layer, which extends on a side facing away from the active organic layer, is free of protrusions on the layer surface and / or depressions in the layer surface with a height or depth of more than 1 ⁇ m or more than 2 ⁇ m.
- the roughness of a surface of the first layer (A) facing away from the active organic layer (2) being less than or equal to 2 ⁇ m and / or a degree of gloss for an angle of 60 ° one of the surface of the first layer facing away from the active organic layer (2) is greater than or equal to 70 and / or the UV protective film is free of particles or substances with scattering properties and / or the UV protective film is free of regions with scattering properties.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein organisches strahlungsemittierendes Bauelement mit einer zur Strahlungserzeugung ausgebildeten aktiven organischen Schicht und einer oder zwei Strahlungsauskoppelseiten. Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Bauelements als organische lichtemittierende Diode, sowie zur Beleuchtung, insbesondere zur Allgemeinbeleuchtung.The present invention relates to an organic radiation-emitting component with an active organic layer designed for generating radiation and one or two radiation coupling-out sides. Furthermore, the invention relates to the use of the component according to the invention as an organic light-emitting diode and for lighting, in particular for general lighting.
Ultraviolette Strahlung kann insbesondere bei OLEDs die organische, zur Strahlungserzeugung vorgesehene Schicht schädigen und einen Defekt des Bauelements beschleunigt herbeiführen.In the case of OLEDs in particular, ultraviolet radiation can damage the organic layer intended for generating radiation and accelerate the defect in the component.
Die
Aus der
Des Weiteren werden in
Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe war es daher, ein Bauelement zur Verfügung zu stellen, das eine besonders hohe Langlebigkeit der zur Strahlungserzeugung ausgebildeten organischen Schicht und gleichzeitig eine vollständig transparente, glatte, glänzende und dennoch kratzfeste Oberfläche aufweist.The object on which the present invention is based was therefore to provide a component which has a particularly long service life of the organic layer which is designed to generate radiation and at the same time has a completely transparent, smooth, shiny and nevertheless scratch-resistant surface.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein organisches strahlungsemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 1.This object is achieved according to the invention by an organic radiation-emitting component according to
Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Folien vollständig transparent und zur Herstellung von Bauelementen geeignet sind, die sich durch eine hohe Langlebigkeit der zur Strahlungserzeugung ausgebildeten organischen Schicht auszeichnen. Zusätzlich weisen die mit der erfindungsgemäßen Folie ausgestatteten Bauelemente eine glatte, glänzende und dennoch kratzfeste Oberfläche auf.Surprisingly, it has been shown that the films according to the invention are completely transparent and are suitable for producing components which are distinguished by the long life of the organic layer which is designed to generate radiation. In addition, the components equipped with the film according to the invention have a smooth, shiny and yet scratch-resistant surface.
Das erfindungsgemäße Bauelement umfasst mindestens eine UV-Schutzfolie, enthaltend mindestens eine erste Schicht (A) und eine zweite Schicht (B).The component according to the invention comprises at least one UV protective film containing at least a first layer (A) and a second layer (B).
Die erste Schicht (A) enthält 1 bis 7,5 Gew.-% eines UV-Absorbers. Der UV-Absorber ist bevorzugt ein organischer UV-Absorber und beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe Benzotriazol-Derivate, Dimere Benzotriazol-Derivate, Triazin-Derivate, Dimere Triazin-Derivate, Diarylcyanoacrylate oder Gemische der vorstehend genannten Verbindungen. In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist der UV-Absorber ein Triazin-Derivat, besonders bevorzugt ein Triazin der allgemeinen Formel (I):
In einer besonders bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen weiteren Schicht, ist X = OR1, wobei R1 die oben genannte Bedeutung hat, ganz besonders bevorzugt ist X = OR1, wobei R1 = CH2CH(CH2CH3)C4H9.In a particularly preferred embodiment of the further layer according to the invention, X = OR 1 , where R 1 has the meaning given above, X = OR 1 is very particularly preferred, where R 1 = CH 2 CH (CH 2 CH 3 ) C 4 H 9 .
Solche biphenylsubstituierten Triazine der allgemeinen Formel I sind aus
Die erste Schicht (A) weist eine Schichtdicke von ≥ 10 µm und ≤ 200 µm und bevorzugt ≥ 15 µm und ≤ 100 µm auf. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält die Schicht (A) einen für die in der aktiven Schicht erzeugte Strahlung durchlässigen Kunststoff, beispielsweise einen transparenten Thermoplasten.The first layer (A) has a layer thickness of 10 10 μm and 200 200 μm and preferably 15 15 μm and 100 100 μm. In a further preferred embodiment of the invention, layer (A) contains a plastic which is transparent to the radiation generated in the active layer, for example a transparent thermoplastic.
Die erste Schicht (A) enthält einen transparenten Thermoplasten aus Polymethacrylat. Weitere, nicht erfindungsgemäße Beispiele für transparente Thermoplasten sind: Cycloolefin-Copolymere (COC; Topas® von der Fa. Ticona); Zenoex® von der Fa. Nippon Zeon oder Apel® von der Fa. Japan Synthetic Rubber, Polysulfone (Ultrason@ von der Fa. BASF oder Udel® von der Fa. Solvay), Polyester, wie z.B. PET oder PEN, Polycarbonat, Polycarbonat/Polyester-Blends, z.B. PC/PET, Polycarbonat/Polycyclohexylmethanolcyclohexandicarboxylat (PCCD; Xylecs® von der Fa. Sabic IP) und Polycarbonat/Polybutylenterephthalat (PBT) Blends.The first layer (A) contains a transparent thermoplastic made of polymethacrylate. Further examples of transparent thermoplastics that are not according to the invention are: cycloolefin copolymers (COC; Topas® from Ticona); Zenoex® from Nippon Zeon or Apel® from Japan Synthetic Rubber, Polysulfone (Ultrason @ from BASF or Udel® from Solvay), polyester, such as PET or PEN, polycarbonate, polycarbonate / polyester blends, e.g. PC / PET, polycarbonate / polycyclohexylmethanolcyclohexanedicarboxylate (PCCD; Xylecs® from Sabic IP) and polycarbonate / polybutylene terephthalate (PBT) blends.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die ersten Schicht (A) ein Polyalkylmethacrylat mit Alkylkettenlängen unter 10 Kohlenstoffatomen (-CnH2n+1 mit n < 10) und ganz besonders bevorzugt Polymethyl(meth)acrylat (PMMA, n = 1) oder ist daraus hergestellt.In a preferred embodiment of the invention, the first layer (A) contains a polyalkyl methacrylate with alkyl chain lengths of less than 10 carbon atoms (-C n H 2n + 1 with n <10) and very particularly preferably polymethyl (meth) acrylate (PMMA, n = 1) or is made from it.
Als Polyacrylat können sowohl Polymethyl(meth)acrylat (PMMA) als auch Blends aus PMMA oder aus schlagzähem PMMA eingesetzt werden. Sie sind unter der Marke Plexiglas® bei der Röhm GmbH erhältlich. Unter Polymethyl(meth)acrylat werden sowohl Polymere der Methacrylsäure und ihrer Derivate, beispielsweise ihrer Ester, als auch Polymere der Acrylsäure und ihrer Derivate als auch Mischungen aus beiden vorstehenden Komponenten verstanden. Bevorzugt sind Polymethyl(meth)acrylat-Kunststoffe mit einem Methylmethacrylat-Monomeranteil von mindestens 80 Gew.-%, bevorzugt mindestens 90 Gew.-% und gegebenenfalls 0 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0 Gew.-% bis 10 Gew.-% zweiter vinylisch copolymerisierbarer Monomere wie z. B. C1- bis C8-Alkylestern der Acrylsäure oder der Methacrylsäure, z. B. Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, Hexylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, ferner Styrol und Styrolderivate, wie beispielsweise [alpha]-Methylstyrol oder p-Methylstyrol. Zweite Monomere können sein Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Hydroxyester der Acrylsäure oder Hydroxyester der Methacrylsäure.Both polymethyl (meth) acrylate (PMMA) and blends made of PMMA or of impact-resistant PMMA can be used as the polyacrylate. They are available under the Plexiglas® brand from Röhm GmbH. Polymethyl (meth) acrylate means both polymers of methacrylic acid and its derivatives, for example its esters, and polymers of acrylic acid and its derivatives as well as mixtures of both of the above components. Polymethyl (meth) acrylate plastics with a methyl methacrylate monomer content of at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight and optionally 0% by weight to 20% by weight, preferably 0% by weight to are preferred 10 wt .-% of second vinylically copolymerizable monomers such. B. C 1 - to C 8 alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid, for. B. methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, styrene and styrene derivatives, such as [alpha] -methylstyrene or p-methylstyrene. Second monomers can be acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, hydroxy esters of acrylic acid or hydroxy esters of methacrylic acid.
Die ersten Schicht (A) enthält ein Polycarbonat oder ist daraus hergestellt. Geeignete Polycarbonate sind alle bekannten Polycarbonate. Dies können Homopolycarbonate, Copolycarbonate und thermoplastische Polyestercarbonate sein.The first layer (A) contains or is made from a polycarbonate. Suitable polycarbonates are all known polycarbonates. These can be homopolycarbonates, copolycarbonates and thermoplastic polyester carbonates.
Sie haben bevorzugt mittlere Molekulargewichte
Zur Herstellung von Polycarbonaten sei beispielhaft auf "
Die Herstellung der Polycarbonate erfolgt vorzugsweise nach dem Phasengrenzflächenverfahren oder dem Schmelze-Umesterungsverfahren und wird im Folgenden beispielhaft an dem Phasengrenzflächenverfahren beschrieben.The polycarbonates are preferably produced by the phase interface process or the melt transesterification process and are described below using the phase interface process as an example.
Als Ausgangsverbindungen bevorzugt einzusetzende Verbindungen sind Bisphenole der allgemeinen Formel
HO-R-OH,
worin R ein divalenter organischer Rest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, der eine oder mehrere aromatische Gruppen enthält.Compounds to be used preferably as starting compounds are bisphenols of the general formula
HO-R-OH,
wherein R is a divalent organic radical having 6 to 30 carbon atoms and containing one or more aromatic groups.
Beispiele solcher Verbindungen sind Bisphenole, die zu der Gruppe der Dihydroxydiphenyle, Bis(hydroxyphenyl)alkane, Indanbisphenole, Bis(hydroxyphenyl)ether, Bis(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis(hydroxyphenyl)ketone und α,α'-Bis(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole gehören.Examples of such compounds are bisphenols which belong to the group of dihydroxydiphenyls, bis (hydroxyphenyl) alkanes, indane bisphenols, bis (hydroxyphenyl) ethers, bis (hydroxyphenyl) sulfones, bis (hydroxyphenyl) ketones and α, α'-bis (hydroxyphenyl) - belong to diisopropylbenzenes.
Besonders bevorzugte Bisphenole, die zu den vorgenannten Verbindungsgruppen gehören, sind Bisphenol-A, Tetraalkylbisphenol-A, 4,4-(meta-Phenylendiisopropyl) diphenol (Bisphenol M), 4,4-(para-Phenylendiisopropyl) diphenol, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (BP-TMC) sowie gegebenenfalls deren Gemische.Particularly preferred bisphenols belonging to the abovementioned connecting groups are bisphenol-A, tetraalkylbisphenol-A, 4,4- (meta-phenylenediisopropyl) diphenol (bisphenol M), 4,4- (para-phenylenediisopropyl) diphenol, 1,1- Bis- (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (BP-TMC) and, if appropriate, their mixtures.
Bevorzugt werden die erfindungsgemäß einzusetzenden Bisphenolverbindungen mit Kohlensäureverbindungen, insbesondere Phosgen, oder beim Schmelzeumesterungsprozess mit Diphenylcarbonat bzw. Dimethylcarbonat, umgesetzt.The bisphenol compounds to be used according to the invention are preferably reacted with carbonic acid compounds, in particular phosgene, or with diphenyl carbonate or dimethyl carbonate in the melt transesterification process.
Polyestercarbonate werden bevorzugt durch Umsetzung der bereits genannten Bisphenole, mindestens einer aromatischen Dicarbonsäure und gegebenenfalls Kohlensäureäquivalente erhalten. Geeignete aromatische Dicarbonsäuren sind beispielsweise Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, 3,3'- oder 4,4'-Diphenyldicarbonsäure und Benzophenondicarbonsäuren. Ein Teil, bis zu 80 Mol.-%, vorzugsweise von 20 bis 50 Mol-% der Carbonatgruppen in den Polycarbonaten können durch aromatische Dicarbonsäureester-Gruppen ersetzt sein.Polyester carbonates are preferably obtained by reacting the bisphenols already mentioned, at least one aromatic dicarboxylic acid and optionally carbonic acid equivalents. Suitable aromatic dicarboxylic acids are, for example, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 3,3'- or 4,4'-diphenyldicarboxylic acid and benzophenone dicarboxylic acids. Some, up to 80 mol%, preferably from 20 to 50 mol% of the carbonate groups in the polycarbonates can be replaced by aromatic dicarboxylic acid ester groups.
Beim Phasengrenzflächenverfahren verwendete inerte organische Lösungsmittel sind beispielsweise Dichlormethan, die verschiedenen Dichlorethane und Chlorpropanverbindungen, Tetrachlormethan, Trichlormethan, Chlorbenzol und Chlortoluol, vorzugsweise werden Chlorbenzol oder Dichlormethan bzw. Gemische aus Dichlormethan und Chlorbenzol eingesetzt.Inert organic solvents used in the interfacial process are, for example, dichloromethane, the various dichloroethanes and chloropropane compounds, carbon tetrachloride, trichloromethane, chlorobenzene and chlorotoluene; chlorobenzene or dichloromethane or mixtures of dichloromethane and chlorobenzene are preferably used.
Die Phasengrenzflächenreaktion kann durch Katalysatoren wie tertiäre Amine, insbesondere N-Alkylpiperidine oder Oniumsalze beschleunigt werden. Bevorzugt werden Tributylamin, Triethylamin und N-Ethylpiperidin verwendet. Im Falle des Schmelzeumesterungsprozesses werden bevorzugt die in
Die Polycarbonate können durch den Einsatz geringer Mengen Verzweiger bewusst und kontrolliert verzweigt werden. Einige geeignete Verzweiger sind: Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2; 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan; 1,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol; 1,1,1 -Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan; Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan; 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexyl]-propan; 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol; 2,6-Bis-(2-hydroxy-5'-methyl-benzyl)-4-methylphenol; 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan; Hexa-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenyl)-orthoterephthalsäure-ester; Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan; Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy)-methan; α,α,'α"-Tris-(4-hydroxyphenyl)-1,3,5-triisopropylbenzol; 2,4-Dihydroxybenzoesäure; Trimesinsäure; Cyanurchlorid; 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol; 1,4-Bis-(4',4"-dihydroxytriphenyl)-methyl)-benzol und insbesondere: 1,1,1-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan und Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.The use of small amounts of branching agents allows the polycarbonates to be deliberately and controlled branched. Some suitable branching agents are: phloroglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -hepten-2; 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) heptane; 1,3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) benzene; 1,1,1-tri- (4-hydroxyphenyl) ethane; Tri- (4-hydroxyphenyl) phenylmethane; 2,2-bis- [4,4-bis- (4-hydroxyphenyl) cyclohexyl] propane; 2,4-bis (4-hydroxyphenyl-isopropyl) phenol; 2,6-bis (2-hydroxy-5'-methylbenzyl) -4-methylphenol; 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (2,4-dihydroxyphenyl) propane; Hexa- (4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) phenyl) orthoterephthalic acid ester; Tetra (4-hydroxyphenyl) methane; Tetra- (4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) phenoxy) methane; α, α, 'α "-Tris- (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene; 2,4-dihydroxybenzoic acid; trimesic acid; cyanuric chloride; 3,3-bis- (3-methyl-4-hydroxyphenyl) - 2-oxo-2,3-dihydroindole; 1,4-bis (4 ', 4 "-dihydroxytriphenyl) methyl) benzene and in particular: 1,1,1-tri- (4-hydroxyphenyl) ethane and bis - (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -2-oxo-2,3-dihydroindole.
Die gegebenenfalls mitzuverwendenden 0,05 bis 2 Mol-%, bezogen auf eingesetzte Diphenole, an Verzweigern bzw. Mischungen der Verzweigern, können mit den Diphenolen zusammen eingesetzt werden aber auch in einem späteren Stadium der Synthese zugegeben werden.The 0.05 to 2 mol%, if any, of branching agents or mixtures of the branching agents, based on the diphenols used, can be used together with the diphenols, but can also be added at a later stage in the synthesis.
Als Kettenabbrecher werden bevorzugt Phenole wie Phenol, Alkylphenole wie Kresol und 4-tert.-Butylphenol, Chlorphenol, Bromphenol, Cumylphenol oder deren Mischungen verwendet in Mengen von 1 - 20 Mol-%, bevorzugt 2 - 10 Mol-% je Mol Bisphenol. Bevorzugt sind Phenol, 4-tert.-Butylphenol bzw. Cumylphenol.As chain terminators, phenols such as phenol, alkylphenols such as cresol and 4-tert-butylphenol, chlorophenol, bromophenol, cumylphenol or mixtures thereof are preferably used in amounts of 1 to 20 mol%, preferably 2 to 10 mol%, per mol of bisphenol. Phenol, 4-tert-butylphenol and cumylphenol are preferred.
Kettenabbrecher und Verzweiger können getrennt oder aber auch zusammen mit dem Bisphenol den Synthesen zugesetzt werden.Chain terminators and branching agents can be added to the syntheses separately or together with the bisphenol.
Die Herstellung der Polycarbonate nach dem Schmelzeumesterungsprozess ist in
Erfindungsgemäß bevorzugte Polycarbonate für die erfindungsgemäße zweite Schicht (B) sind das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A, das Homopolycarbonat auf Basis von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und die Copolycarbonate auf Basis der beiden Monomere Bisphenol A und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.Preferred polycarbonates for the second layer (B) according to the invention are the homopolycarbonate based on bisphenol A, the homopolycarbonate based on 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and the copolycarbonates based on two monomers bisphenol A and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
Das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A ist besonders bevorzugt.The homopolycarbonate based on bisphenol A is particularly preferred.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Rauhigkeit der Oberfläche der ersten Schicht (A) ≤ 2 µm, bevorzugt ≤ 1 µm. Die Rauhigkeit wird gemäß der ISO 4288 bestimmt.In a further advantageous embodiment, the roughness of the surface of the first layer (A) is 2 2 μm, preferably 1 1 μm. The roughness is determined in accordance with ISO 4288.
Die Oberfläche der ersten Schicht (A) weist bevorzugt einen Glanzgrad von ≥ 70 auf. Der Glanzgrad wird gemäß der EN ISO 2813 (Winkel 60°) bestimmt.The surface of the first layer (A) preferably has a degree of gloss of 70 70. The degree of gloss is determined according to EN ISO 2813 (angle 60 °).
In einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen UV-Schutzfolie kann die erste Schicht (A) ein Coating aufweisen. Das Coating ist bevorzugt ein dem Fachmann bekannter Hard-Coat. Besonders bevorzugt basiert der Hard-Coat auf einem vernetzten transparenten Kunststoff. Durch das Coating erhält die Oberfläche der Kunststofffolie bevorzugt eine Pencil Hardness (bestimmt nach IS015184) von ≥ 1H und < 8H und besonders bevorzugt von ≥ 2H und ≤ 5H. Das Coating kann direkt ohne Primerung auf die erste Schicht (A) aufgebracht werden. Das Coating kann auch einen UV-Absorber enthalten, der den zuvor für UV-Absorber genannten bevorzugten Ausführungsformen entspricht.In a special embodiment of the UV protective film according to the invention, the first layer (A) can have a coating. The coating is preferably a hard coat known to the person skilled in the art. The hard coat is particularly preferably based on a cross-linked transparent plastic. The coating gives the surface of the plastic film a pencil hardness (determined according to IS015184) of ≥ 1H and <8H and particularly preferably of ≥ 2H and ≤ 5H. The coating can be applied directly to the first layer (A) without priming. The coating can also contain a UV absorber which corresponds to the preferred embodiments mentioned above for UV absorbers.
Die auf dem erfindungsgemäßen Bauelement angeordnete UV-Schutzfolie umfasst auch eine zweite Schicht (B) mit den nachstehenden Eigenschaften.The UV protective film arranged on the component according to the invention also comprises a second layer (B) with the following properties.
Die zweite Schicht (B) enthält Polycarbonat. Dabei kann das Polycarbonat auch als Polycarbonat/Polyester-Blend, Polycarbonat/Polycyclohexylmethanolcyclohexandicarboxylat Blend oder Polycarbonat/Polybutylenterephthalat Blend vorliegen.The second layer (B) contains polycarbonate. The polycarbonate can also be present as a polycarbonate / polyester blend, polycarbonate / polycyclohexylmethanolcyclohexanedicarboxylate blend or polycarbonate / polybutylene terephthalate blend.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Schicht B aus Polycarbonat hergestellt.In a very particularly preferred embodiment of the invention, the second layer B is made of polycarbonate.
Besonders bevorzugt ist das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A.The homopolycarbonate based on bisphenol A is particularly preferred.
Die zweite Schicht (B) kann geringe Mengen eines UV-Absorbers enthalten. Die zweite Schicht (B) kann 0,01 bis 0,3 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 0,1 Gew.-% eines UV-Absorbers enthalten. Der UV-Absorber ist bevorzugt ein organischer UV-Absorber und ist beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe Benzotriazol-Derivate, Dimere Benzotriazol-Derivate, Triazin-Derivate, Dimere Triazin-Derivate, Diarylcyanoacrylate oder Gemische der vorstehend genannten Verbindungen. In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist der UV-Absorber ein Triazin-Derivat. In einer weiteren Ausführung der Erfindung enthält die zweite Schicht (B) jedoch keinen UV Absorber.The second layer (B) can contain small amounts of a UV absorber. The second layer (B) can contain 0.01 to 0.3% by weight, preferably 0.01 to 0.1% by weight, of a UV absorber. The UV absorber is preferably an organic UV absorber and is selected, for example, from the group benzotriazole derivatives, dimers benzotriazole derivatives, triazine derivatives, dimer triazine derivatives, diarylcyanoacrylates or mixtures of the above-mentioned compounds. In a preferred embodiment of the invention, the UV absorber is a triazine derivative. In a further embodiment of the invention, however, the second layer (B) contains no UV absorber.
Die zweite Schicht (B) weist bevorzugt eine Schichtdicke von ≥ 30und ≤ 700 µm, besonders bevorzugt von ≥ 50 und ≤ 500 µm und ganz besonders bevorzugt von ≥ 140 und ≤ 300 µm auf. Bevorzugt weist die Oberfläche der zweite Schicht (B) einen Glanzgrad, bestimmt nach EN ISO 2813 (Winkel 60°) von ≥ 60, besonders bevorzugt ≥ 90 und ganz besonders bevorzugt ≥ 95 auf. Des Weiteren bevorzugt weist die Oberfläche der zweiten Schicht (B) eine Rauhigkeit, bestimmt nach ISO 4288 von ≤ 2 µm, besonders bevorzugt ≤ 1 µm auf.The second layer (B) preferably has a layer thickness of 30 30 and 700 700 μm, particularly preferably of 50 50 and 500 500 μm and very particularly preferably of 140 140 and 300 300 μm. The surface of the second layer (B) preferably has a degree of gloss, determined according to EN ISO 2813 (angle 60 °), of 60 60, particularly preferably ≥ 90 and very particularly preferably 95 95. Furthermore, the surface of the second layer (B) preferably has a roughness, determined according to ISO 4288, of 2 2 μm, particularly preferably 1 1 μm.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, kann die zweite Schicht (B) auch eine strukturierte und matte Oberfläche aufweisen. In diesem Fall ist die matte Oberfläche vorzugsweise mittels der dem Bauelement zugewandten Oberfläche der Kunststofffolie gebildet. Diese Oberfläche weist dann bevorzugt einen Glanzgrad von ≤ 50 und eine Rauhigkeit von ≥ 15 µm auf.In a further embodiment of the invention, the second layer (B) can also have a structured and matt surface. In this case, the matt surface is preferably formed by means of the surface of the plastic film facing the component. This surface then preferably has a degree of gloss of 50 50 and a roughness of 15 15 μm.
Sowohl die erste Schicht (A), als auch die zweite Schicht (B) der erfindungsgemäßen Folien können zusätzlich Additive, wie beispielsweise Verarbeitungshilfsmittel enthalten. Dies umfasst insbesondere Entformungsmittel, Fließmittel, Stabilisatoren, insbesondere Thermostabilisatoren, Antistatika und/oder optische Aufheller. In jeder Schicht können dabei unterschiedliche Additive bzw. unterschiedliche Konzentrationen von Additiven vorhanden sein. Vorzugsweise enthält(enthalten) die erste Schicht (A) die Antistatika oder Entformungsmittel.Both the first layer (A) and the second layer (B) of the films according to the invention can additionally contain additives, for example processing aids. This includes in particular mold release agents, flow agents, stabilizers, in particular thermal stabilizers, antistatic agents and / or optical brighteners. Different additives or different concentrations of additives can be present in each layer. The first layer (A) preferably contains the antistatic agents or mold release agents.
Beispiele für geeignete Antistatika sind kationaktive Verbindungen, beispielsweise quartäre Ammonium-, Phosphonium- oder Sulfoniumsalze, anionaktive Verbindungen, beispielsweise Alkylsulfonate, Alkylsulfate, Alkylphosphate, Carboxylate in Form von Alkali- oder Erdalkalimetallsalzen, nichtionogene Verbindungen, beispielsweise Polyethylenglykolester, Polyethylenglykolether, Fettsäureester, ethoxylierte Fettamine. Bevorzugte Antistatika sind quartäre Ammonium-Verbindungen, wie z.B. Dimethyldiisopropylammoniumperfluorbutansulfonat.Examples of suitable antistatic agents are cationic compounds, for example quaternary ammonium, phosphonium or sulfonium salts, anionic compounds, for example alkylsulfonates, alkylsulfates, alkylphosphates, carboxylates in the form of alkali metal or alkaline earth metal salts, nonionic compounds, for example polyethylene glycol esters, polyethylene glycol ethers, fatty amine esters, ethoxylates. Preferred antistatic agents are quaternary ammonium compounds, e.g. Dimethyldiisopropylammonium perfluorobutane sulfonate.
Bevorzugt werden für Polycarbonate geeignete Stabilisatoren eingesetzt. Geeignete Stabilisatoren sind beispielsweise Phosphine, Phosphite oder Si enthaltende Stabilisatoren und weitere in
Geeignete Entformungsmittel sind beispielsweise die Ester oder Teilester von ein- bis sechswertigen Alkoholen, insbesondere des Glycerins, des Pentaerythrits oder von Guerbetalkoholen.Suitable mold release agents are, for example, the esters or partial esters of monohydric to hexavalent alcohols, in particular glycerol, pentaerythritol or Guerbet alcohols.
Einwertige Alkohole sind beispielsweise Stearylalkohol, Palmitylalkohol und Guerbetalkohole, ein zweiwertiger Alkohol ist beispielsweise Glycol, ein dreiwertiger Alkohol ist beispielsweise Glycerin, vierwertige Alkohole sind beispielsweise Pentaerythrit und Mesoerythrit, fünfwertige Alkohole sind beispielsweise Arabit, Ribit und Xylit, sechswertige Alkohole sind beispielsweise Mannit, Glucit (Sorbit) und Dulcit.Monohydric alcohols are, for example, stearyl alcohol, palmityl alcohol and Guerbet alcohols, a dihydric alcohol is, for example, glycol, a trihydric alcohol is, for example, glycerol, tetravalent alcohols are, for example, pentaerythritol and mesoerythritol, pentavalent alcohols are, for example, arabite, ribitol and xylitol, hexavalent alcohols are, for example, mannitol, glucitol Sorbitol) and dulcitol.
Die Ester sind bevorzugt die Monoester, Diester, Triester, Tetraester, Pentaester und Hexaester oder deren Mischungen, insbesondere statistische Mischungen, aus gesättigten, aliphatischen C10 bis C36-Monocarbonsäuren und gegebenenfalls Hydroxy-Monocarbonsäuren, vorzugsweise mit gesättigten, aliphatischen C14 bis C32-Monocarbonsäuren und gegebenenfalls Hydroxy-Monocarbonsäuren.The esters are preferably the monoesters, diesters, triesters, tetraesters, pentaesters and hexaesters or their mixtures, in particular statistical mixtures, of saturated, aliphatic C 10 to C 36 monocarboxylic acids and optionally hydroxy monocarboxylic acids, preferably with saturated, aliphatic C 14 to C. 32 monocarboxylic acids and optionally hydroxy monocarboxylic acids.
Die kommerziell erhältlichen Fettsäureester, insbesondere des Pentaerythrits und des Glycerins, können herstellungsbedingt weniger als 60 % unterschiedlicher Teilester enthalten.The commercially available fatty acid esters, in particular pentaerythritol and glycerol, can contain less than 60% of different partial esters due to the manufacturing process.
Gesättigte, aliphatische Monocarbonsäuren mit 10 bis 36 C-Atomen sind beispielsweise Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Hydroxystearinsäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure und Montansäuren.Saturated, aliphatic monocarboxylic acids with 10 to 36 carbon atoms are, for example, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, hydroxystearic acid, arachic acid, behenic acid, lignoceric acid, cerotic acid and montanic acids.
Die erfindungsgemäße UV-Schutzfolie kann auch organische Farbstoffe, anorganische Farbpigmente, Fluoreszenzfarbstoffe und besonders bevorzugt optische Aufheller enthalten.The UV protective film according to the invention can also contain organic dyes, inorganic color pigments, fluorescent dyes and particularly preferably optical brighteners.
Die UV-Schutzfolie ist bevorzugt frei von Partikeln oder Füllstoffen mit streuenden Eigenschaften.The UV protective film is preferably free of particles or fillers with scattering properties.
Die UV-Schutzfolie ist bevorzugt frei von Regionen mit streuenden Eigenschaften. Dies kann z.B. wünschenswert sein kann, wenn die Folie vollständig klar sein soll, z.B. um bei einer spiegelnden OLED die Spiegeleigenschaft nicht zu beeinträchtigen. Als Regionen mit streuenden Eigenschaften werden dabei insbesondere Partikel mit streuenden Eigenschaften und beliebige Stoffe mit streuenden Eigenschaften und Hohlräume (insbesondere Gaseinschlüsse) mit streuenden Eigenschaften bezeichnet. Besonders bevorzugt ist die UV-Schutzfolie frei von Regionen mit für sichtbares Licht, d.h. Licht im sichtbaren Spektralbereich von 380 nm bis 780 nm, streuenden Eigenschaften.The UV protective film is preferably free of regions with scattering properties. This can e.g. may be desirable if the film is to be completely clear, e.g. so as not to impair the mirror property of a reflective OLED. Regions with scattering properties are in particular particles with scattering properties and any substances with scattering properties and cavities (in particular gas inclusions) with scattering properties. The UV protective film is particularly preferably free of regions with visible light, i.e. Light in the visible spectral range from 380 nm to 780 nm, scattering properties.
Vorzugsweise ist eine sich auf einer der aktiven organischen Schicht abgewandten Seite über die gesamte erste Schicht erstreckende Schichtoberfläche der ersten Schicht frei von regelmäßig angeordneten geometrischen Strukturelementen. Dies kann z.B. wünschenswert sein kann, wenn die Folie vollständig glatt sein soll, z.B. um bei einer spiegelnden OLED die Spiegeleigenschaft nicht zu beeinträchtigen. Unter regelmäßig angeordneten Strukturelementen wird hierbei verstanden, dass entweder die Strukturelemente selbst jeweils ein oder mehrere Symmetrieelemente (insbesondere Symmetrieebenen) aufweisen oder dass eine durch eine Vielzahl (d.h. zumindest 3 oder zumindest 5 oder sogar zumindest 10) von Strukturelementen gebildete Struktur Symmetrieelemente (beispielsweise Parallelverschiebungen) aufweist.A layer surface of the first layer that extends over the entire first layer on a side facing away from the active organic layer is preferably free of regularly arranged geometric structural elements. This can e.g. may be desirable if the film is to be completely smooth, e.g. so as not to impair the mirror property of a reflective OLED. Regularly arranged structure elements are understood to mean that either the structure elements themselves each have one or more symmetry elements (in particular symmetry planes) or that a structure formed by a multiplicity (ie at least 3 or at least 5 or even at least 10) of structure elements symmetry elements (for example parallel displacements) having.
Die zuvor genannte flächige Oberfläche der ersten Schicht (A) kann zu der aktiven organischen Schicht parallel sein.The aforementioned flat surface of the first layer (A) can be parallel to the active organic layer.
Vorzugsweise ist eine sich auf einer der aktiven organischen Schicht abgewandten Seite über die gesamte erste Schicht erstreckende Schichtoberfläche der ersten Schicht frei von Hervorstehungen auf der Schichtoberfläche und/oder Vertiefungen in der Schichtoberfläche mit einer Höhe bzw. Tiefe von mehr als 2 µm, besonders bevorzugt mehr als 1 µm. Dies kann z.B. wünschenswert sein kann, wenn die Folie vollständig glatt sein soll, z.B. um bei einer spiegelnden OLED die Spiegeleigenschaft nicht zu beeinträchtigen. Insbesondere kann die sich auf einer der aktiven organischen Schicht abgewandten Seite über die gesamte erste Schicht erstreckende Schichtoberfläche der ersten Schicht frei sein von Hervorstehungen auf der Schichtoberfläche und/oder Vertiefungen in der Schichtoberfläche mit einer Höhe bzw. Tiefe von mehr als 2 µm, besonders bevorzugt mehr als 1 µm, relativ zu einer Hauptebene dieser Schichtoberfläche. Diese Hauptebene kann z.B. mittlere Ebene der Schichtoberfläche sein, insbesondere eine mittlere Ebene der Schichtoberfläche, deren mittlerer quadratischer Abstand (senkrecht zu der mittleren Ebene gemessen) zu der Schichtoberfläche minimal ist.Preferably, a layer surface of the first layer that extends on a side facing away from the active organic layer is free of protrusions on the layer surface and / or depressions in the layer surface with a height or depth of more than 2 μm, particularly preferably more than 1 µm. This can be desirable, for example, if the film is to be completely smooth, for example in order not to impair the mirror property in the case of a reflective OLED. In particular, it can be based on one of the active organic layer facing side over the entire first layer layer surface of the first layer be free of protrusions on the layer surface and / or depressions in the layer surface with a height or depth of more than 2 microns, particularly preferably more than 1 micron, relative to a Main level of this layer surface. This main plane can be, for example, the middle plane of the layer surface, in particular a middle plane of the layer surface, whose mean square distance (measured perpendicular to the middle plane) to the layer surface is minimal.
Die erste Schicht (A) und die zweite Schicht (B) der UV-Schutzfolie des erfindungsgemäßen Bauelements können durch Coextrusion oder durch das Verbinden separater vorgefertigter Folien durch beispielsweise Kaschieren oder Laminieren zusammengeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die erste und die zweite Schicht coextrudiert ausgeführt.The first layer (A) and the second layer (B) of the UV protective film of the component according to the invention can be brought together by coextrusion or by connecting separate prefabricated films, for example by lamination or lamination. In a preferred embodiment of the invention, the first and the second layer are coextruded.
Zur Herstellung einer Folie durch Extrusion wird das Kunststoffgranulat, beispielsweise das Polycarbonatgranulat einem Fülltrichter eines Extruders zugeführt und gelangt über diesen in das Plastifiziersystem bestehend aus Schnecke und Zylinder. Im Plastifiziersystem erfolgt das Fördern und Aufschmelzen des Kunststoffmaterials. Die Kunststoffschmelze wird durch eine Breitschlitzdüse gedrückt. Zwischen Plastifiziersystem und Breitschlitzdüse können eine Filtereinrichtung, eine Schmelzpumpe, stationäre Mischelemente und weitere Bauteile angeordnet sein. Die die Düse verlassende Schmelze gelangt auf einen Glättkalander. Eine glatte und/oder glänzende Oberfläche wird vorzugsweise mit polierten Metallwalzen hergestellt. Zur einseitigen Strukturierung der Folienoberfläche der zweiten Schicht kann eine Gummi-Walze eingesetzt werden. Im Walzenspalt des Glättkalanders erfolgt die endgültige Formgebung. Die für die Strukturierung der Folienoberfläche vorzugsweise verwendeten Gummi-Walzen werden in
Die UV-Schutzfolie weist bevorzugt eine Dicke von ≥ 35 µm und ≤ 1000 µm, besonders bevorzugt von ≥ 90 µm und ≤ 600 µm und ganz besonders bevorzugt von ≥ 100 µm und ≤ 400 µm auf.The UV protective film preferably has a thickness of 35 35 μm and 1000 1000 μm, particularly preferably of 90 90 μm and 600 600 μm and very particularly preferably of 100 100 μm and 400 400 μm.
Als Folie ist im Zweifel eine Schicht oder ein Schichtverbund anzusehen, die bzw. der das Eigengewicht nicht trägt, also nicht freitragend ausgebildet ist, und insbesondere flexibel ist.If in doubt, a film or a layer composite is to be regarded as a film which does not bear its own weight, that is to say is not self-supporting, and in particular is flexible.
Alternativ kann im Rahmen der Erfindung auch eine UV-Schutzschicht, z.B. mit einer Dicke von bis zu 10 mm, eingesetzt werden, die eventuell keinen Foliencharakter mehr aufweist. Eine UV-Schutzschicht mit Foliencharakter eignet sich jedoch, insbesondere aufgrund der Flexibilität, besonders.Alternatively, a UV protective layer, for example with a thickness of up to 10 mm, which may no longer have a film character, can also be used within the scope of the invention. A UV protective layer film-like, however, is particularly suitable, particularly because of its flexibility.
Ferner ist die UV-Schutzfolie bevorzugt auf ein bereits vorgefertigtes, funktionsfähiges Bauelement aufgebracht und an dem Bauelement befestigt. Es ist demnach insbesondere nicht notwendig, alle Bauelemente einer Herstellungscharge mit einer UV-Schutzfolie auszustatten. Vielmehr können anwendungsspezifisch lediglich ausgewählte Bauelemente mit einer UV-Schutzfolie versehen werden.Furthermore, the UV protective film is preferably applied to an already prefabricated, functional component and attached to the component. It is therefore not necessary in particular to equip all components of a production batch with a UV protective film. Rather, application-specific only selected components can be provided with a UV protective film.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Bauelement ein Substrat, auf dem die organische Schicht angeordnet sein kann. Die UV Schutzfolie kann dabei auf der von der organischen Schicht abgewandten Seite des Substrats, auf derselben Seite auf der auch die organische Schicht aufgebracht ist oder auch auf beiden Seiten angeordnet sein. Bevorzugt ist die UV Schutzfolie mit dem Substrat verbunden. Ebenfalls bevorzugt ist die erste Schicht (A) der UV Schutzfolie dem Substrat abgewandt und die zweite Schicht (B) dem Substrat zugewandt angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, the component according to the invention comprises a substrate on which the organic layer can be arranged. The UV protective film can be arranged on the side of the substrate facing away from the organic layer, on the same side on which the organic layer is also applied or on both sides. The UV protective film is preferably connected to the substrate. The first layer (A) of the UV protective film is also preferably facing away from the substrate and the second layer (B) is facing the substrate.
Das Substrat kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass darauf die organische Schicht und gegebenenfalls Elektroden zur elektrischen Kontaktierung und/oder weitere Elemente des Bauelements aufgebracht sind.The substrate can in particular be designed such that the organic layer and optionally electrodes for electrical contacting and / or further elements of the component are applied to it.
Zweckmäßigerweise stabilisiert das Substrat die aktive organische Schicht mechanisch. Aufgrund der gegenüber einer Folie in der Regel hohen mechanischen Stabilität des Substrats kann die UV-Schutzfolie an dem Substrat besonders einfach stabil und vorzugsweise dauerhaft befestigt werden. Zweckmäßigerweise ist das Substrat freitragend ausgebildet.The substrate expediently mechanically stabilizes the active organic layer. Due to the generally high mechanical stability of the substrate compared to a film, the UV protective film can be attached to the substrate in a particularly simple, stable and preferably permanent manner. The substrate is expediently designed to be self-supporting.
Alternativ kann das Substrat flexibel ausgebildet sein. Für eine flexible Ausbildung eignet sich zum Beispiel eine Folie, insbesondere eine Kunststoff-Folie, z.B. eine PMMA-Folie. Durch die UV-Schutzfolie kann die mechanische Stabilität des Substrat/ UV-Schutzfolie -Verbunds gegenüber einem flexiblen Substrat, das nicht mit einer UV-Schutzfolie versehen ist, erhöht werden.Alternatively, the substrate can be flexible. A film, in particular a plastic film, e.g. a PMMA film. The UV protective film can increase the mechanical stability of the substrate / UV protective film composite compared to a flexible substrate that is not provided with a UV protective film.
Das Substrat kann ein transparentes Substrat sein. Das Substrat kann jedoch auch ein nicht transparentes Substrat sein.The substrate can be a transparent substrate. However, the substrate can also be a non-transparent substrate.
Beispielsweise kann das Substrat Glas, Quarz, Metall, Metallfolien, Folien aus Kunststoff, Halbleiterwafer wie etwa Siliziumwafer oder eine Germaniumwafer oder Wafer basierend auf Phosphor- und/oder Stickstoff-haltigen Halbleitermaterialien oder ein beliebiges anderes geeignetes Substratmaterial umfassen.For example, the substrate can comprise glass, quartz, metal, metal foils, plastic foils, semiconductor wafers such as silicon wafers or a germanium wafer or wafers based on phosphor materials and / or nitrogen-containing semiconductor materials or any other suitable substrate material.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelements ist das Substrat für die in der aktiven Schicht erzeugte Strahlung durchlässig, also insbesondere aus einem strahlungsdurchlässigen Material gebildet. Die von der aktiven Schicht abgewandte Seite des Substrats kann so eine Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements bilden. Beispielsweise enthält das Substrat ein Glas. Ein Glassubstrat wird insbesondere bei OLEDs häufig eingesetzt.In a preferred embodiment of the component according to the invention, the substrate is transparent to the radiation generated in the active layer, that is to say in particular it is formed from a radiation-transparent material. The side of the substrate facing away from the active layer can thus form a radiation exit surface of the component. For example, the substrate contains a glass. A glass substrate is often used in particular with OLEDs.
Das Substrat kann ferner elektrisch isolierend ausgebildet sein. Die elektrische Kontaktierung des Bauelements erfolgt in diesem Falle vorzugsweise auf der der UV-Schutzfolie abgewandten Seite des Substrats.The substrate can also be designed to be electrically insulating. In this case, the electrical contacting of the component is preferably carried out on the side of the substrate facing away from the UV protective film.
Das Substrat kann weiterhin im Wesentlichen vollflächig mit der UV-Schutzfolie versehen sein. Bevorzugt überdeckt die UV-Schutzfolie zumindest die aktive organische Schicht vollständig.The substrate can also be provided with the UV protective film essentially over the entire surface. The UV protective film preferably completely covers at least the active organic layer.
In einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Bauelements, ist das Substrat aus einem splitterfähigen Material gebildet und die UV-Schutzfolie derart mechanisch stabil ausgebildet und mit dem Substrat verbunden, dass ein gesplittertes Substrat mittels der UV-Schutzfolie zusammengehalten wird.In a preferred embodiment of the component according to the invention, the substrate is formed from a splinterable material and the UV protective film is designed to be mechanically stable and connected to the substrate such that a splintered substrate is held together by means of the UV protective film.
Die UV- Schutzfolie ist hierzu zweckmäßigerweise mit einer geeigneten mechanischen Stabilität ausgebildet und vorzugsweise dauerhaft mit dem Substrat verbunden.For this purpose, the UV protective film is expediently designed with a suitable mechanical stability and is preferably permanently connected to the substrate.
Über die UV-Schutzfolie kann so die Gesamtstabilität des Verbundes von Substrat und Folie und darüber die des gesamten Bauelements vorteilhaft erhöht werden. Weiterhin wird die Gefahr von durch Splitter hervorgerufenen Verletzungen bei der Handhabung des Bauelements verringert.The overall stability of the composite of substrate and film and, above that, that of the entire component can thus advantageously be increased via the UV protective film. Furthermore, the risk of injuries caused by splinters when handling the component is reduced.
Mittels der aktiven organischen Schicht wird vorzugsweise sichtbares Licht erzeugt. Die aktive organische Schicht kann eine einzelne organische Schicht oder einen Schichtstapel mit einer Mehrzahl organischer Schichten enthalten. Die organische Schicht, beziehungsweise die organischen Schichten enthalten bevorzugt ein halbleitendes organisches Material.Visible light is preferably generated by means of the active organic layer. The active organic layer may include a single organic layer or a layer stack with a plurality of organic layers. The organic layer or the organic layers preferably contain a semiconducting organic material.
Beispielsweise enthält die organische Schicht ein halbleitendes Polymer. Geeignete organische oder organometallische Polymere umfassen: Polyfluorene, Polythiopene, Polyphenylene, Polythiophenvinylene, Poly-p-Phenylenvinylene, Polyspiro Polymere und ihre Familien, Copolymere, Derivate und Mischungen davon. Diese Polymere sind insbesondere mittels nasschemischen Verfahren, wie beispielsweise Spin Coating, abscheidbar.For example, the organic layer contains a semiconducting polymer. Suitable organic or organometallic polymers include: polyfluorenes, polythiopenes, polyphenylenes, polythiophenvinylenes, poly-p-phenylenevinylenes, polyspiro polymers and their families, copolymers, derivatives and mixtures thereof. These polymers can be deposited in particular by means of wet chemical processes, such as spin coating.
Alternativ oder ergänzend zu Polymermaterialien kann die organische Schicht ein niedermolekulares Material (sogenannte Small-Molecules) enthalten. Geeignete Materialien mit niedrigem Molekulargewicht (niedermolekulare Materialien) sind beispielsweise Tris-8-aluminium-quinolinol-Komplexe und Cumarine.As an alternative or in addition to polymer materials, the organic layer can contain a low molecular weight material (so-called small molecules). Suitable materials with Low molecular weight (low molecular weight materials) are, for example, tris-8-aluminum-quinolinol complexes and coumarins.
Auch kann das Bauelement gegebenenfalls eine Mehrzahl von, vorzugsweise strukturierten, voneinander getrennten organischen Schichten oder Schichtstapeln umfassen. Die verschiedenen Schichten bzw. Schichtstapel können zur Erzeugung verschiedenfarbigen Lichts, z.B. rotem, grünem bzw. blauem Licht, ausgebildet sein.The component can optionally also comprise a plurality of, preferably structured, organic layers or layer stacks which are separated from one another. The different layers or layer stacks can be used to generate light of different colors, e.g. red, green or blue light.
Zur Ladungsträgerinjektion in die aktive organische Schicht kann diese elektrisch leitend mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode verbunden sein. Über diese Elektroden können der organischen Schicht Ladungsträger - Elektronen bzw. Löcher - zur Strahlungserzeugung durch Rekombination in der organischen Schicht zugeführt werden. Die Elektroden sind vorzugsweise schichtartig ausgebildet, wobei die organische Schicht besonders bevorzugt zwischen den Elektroden angeordnet ist.For charge carrier injection into the active organic layer, the latter can be electrically conductively connected to a first electrode and a second electrode. These electrodes can be used to supply charge carriers - electrons or holes - to the organic layer for generating radiation by recombination in the organic layer. The electrodes are preferably layer-like, the organic layer being particularly preferably arranged between the electrodes.
Die erste Elektrode kann beispielsweise eine Anode sein und ist bevorzugt aus Indium-dotiertem Zinnoxid (ITO), Fluor-Zinn-Oxid (FTO), Aluminium-Zink-Oxide (AZO) oder Antimon-Zinn-Oxid (ATO) gebildet. Die erste Elektrode kann eine Anode oder eine Kathode sein. Die erste Elektrode kann lochinjizierende oder elektroneninjizierende Funktionen aufweisen. Die erste Elektrode kann zumindest teilweise transparent für die in der aktiven organischen Schicht erzeugt Strahlung sein, bevorzugt ist die erste Elektrode transparent ausgebildet. Die erste Elektrode kann mittels Sputterns oder mittels thermischen Verdampfens aufgebracht werden. Die erste Elektrode kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 300 nm, bevorzugt von ungefähr 100 nm bis ungefähr 200 nm.The first electrode can be an anode, for example, and is preferably formed from indium-doped tin oxide (ITO), fluorine-tin oxide (FTO), aluminum-zinc oxide (AZO) or antimony-tin oxide (ATO). The first electrode can be an anode or a cathode. The first electrode can have hole-injecting or electron-injecting functions. The first electrode can be at least partially transparent to the radiation generated in the active organic layer; the first electrode is preferably designed to be transparent. The first electrode can be applied by means of sputtering or by means of thermal evaporation. The first electrode can have a layer thickness in a range from approximately 5 nm to approximately 300 nm, preferably from approximately 100 nm to approximately 200 nm.
Die zweite Elektrode kann gebildet werden, indem eine Metallschicht mit einer Schichtdicke von 5 nm bis ungefähr 1000 nm, bevorzugt von ungefähr 100 nm bis ungefähr 300 nm aufgebracht wird. Die Metallschicht kann mindestens eines der folgenden Metalle aufweisen: Aluminium, Barium, Indium, Silber,· Kupfer, Gold, Magnesium, Samarium, Platin, Palladium, Calcium und Lithium sowie Kombinationen derselben oder dieses Metall oder eine Verbindung aus diesem Metall oder aus mehreren dieser Metalle, beispielsweise eine Legierung.The second electrode can be formed by applying a metal layer with a layer thickness of 5 nm to approximately 1000 nm, preferably of approximately 100 nm to approximately 300 nm. The metal layer can comprise at least one of the following metals: aluminum, barium, indium, silver, copper, gold, magnesium, samarium, platinum, palladium, calcium and lithium as well as combinations of these or this metal or a compound of this metal or of several of these Metals, for example an alloy.
Die die Metallschicht aufweisende zweite Elektrode ist beispielsweise, wenn die erste Elektrode eine Anode ist, eine Kathode.The second electrode having the metal layer is, for example, a cathode if the first electrode is an anode.
Die zweite Elektrode kann gegebenenfalls als Mehrschichtstruktur ausgeführt sein. Bevorzugt ist eine der Schichten für die Ladungsträgerinjektion in die organische Schicht und eine weitere Schicht der zweiten Elektrode als Spiegelschicht ausgebildet. Die Schicht für die Ladungsträgerinjektion ist zweckmäßigerweise zwischen der Spiegelschicht und der organischen Schicht angeordnet. Die Spiegelschicht und/oder die Ladungsträgerinjektionsschicht können die oben angeführten Metalle, enthalten oder daraus bestehen, wobei die beiden Schichten zweckmäßigerweise unterschiedliche Metalle enthalten.The second electrode can optionally be designed as a multilayer structure. One of the layers for charge carrier injection into the organic layer and a further layer of the second electrode are preferably designed as a mirror layer. The layer for the Charge carrier injection is expediently arranged between the mirror layer and the organic layer. The mirror layer and / or the charge carrier injection layer can contain or consist of the above-mentioned metals, the two layers expediently containing different metals.
Das erfindungsgemäße Bauelement kann auch eine Verkapselung für die organische Schicht aufweisen. Eine derartige Verkapselung kapselt die organische Schicht gegenüber schädlichen äußeren Einflüssen, wie Feuchtigkeit, ab. Derartige Verkapselungen sind beispielsweise in der
Eine Ansteuerschaltung des Bauelements kann auf dem Substrat - gegebenenfalls innerhalb der Verkapselung - angeordnet sein.A control circuit of the component can be arranged on the substrate - optionally within the encapsulation.
Das erfindungsgemäße Bauelement kann als "Top-Emitter", als "Bottom-Emitter" oder beidseitig transparent ausgeführt sein.The component according to the invention can be designed as a "top emitter", as a "bottom emitter" or transparent on both sides.
Ganz allgemein gilt, dass bei einem "Top-Emitter" oder einem "Bottom-Emitter" eine Elektrode der strahlungsemittierenden Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen transparent und die andere Elektrode reflektierend ausgeführt sein kann. Alternativ dazu können auch beide Elektroden transparent ausgeführt sein.It is quite generally true that, in the case of a “top emitter” or a “bottom emitter”, one electrode of the radiation-emitting device can be transparent according to various exemplary embodiments and the other electrode can be reflective. Alternatively, both electrodes can be made transparent.
Der Begriff "Bottom-Emitter", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet eine Ausführung, die zu der Substratseite des Bauelements hin transparent ausgeführt ist. Beispielsweise können dazu wenigstens das Substrat und die erste Elektrode transparent ausgeführt sein. Die erste Elektrode ist bei dieser Ausführungsform bevorzugt direkt auf dem Substrat angeordnet. Die zweite Elektrode ist bevorzugt auf der vom Substrat abgewandten Seite der aktiven organischen Schicht angeordnet. Ein als "Bottom-Emitter" ausgeführtes Bauelement kann demnach beispielsweise in der aktiven organischen Schichten erzeugte Strahlung auf der Substratseite des Bauelements emittieren.The term “bottom emitter”, as used herein, denotes an embodiment that is transparent to the substrate side of the component. For example, at least the substrate and the first electrode can be made transparent for this purpose. In this embodiment, the first electrode is preferably arranged directly on the substrate. The second electrode is preferably arranged on the side of the active organic layer facing away from the substrate. A component designed as a “bottom emitter” can accordingly emit, for example, radiation generated in the active organic layers on the substrate side of the component.
Der Begriff "Top-Emitter", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet beispielsweise eine Ausführung, bei der die zweite Elektrode bevorzugt direkt auf dem Substrat angeordnet ist. Die erste Elektrode ist bevorzugt transparent ausgeführt und auf der vom Substrat abgewandten Seite der aktiven organischen Schicht angeordnet. Eine als "Top-Emitter" ausgeführtes Bauelement kann demnach beispielsweise in der aktiven organischen Schicht erzeugte Strahlung auf der Seite der ersten Elektrode des Bauelements emittieren.The term “top emitter” as used herein denotes, for example, an embodiment in which the second electrode is preferably arranged directly on the substrate. The first electrode is preferably transparent and arranged on the side of the active organic layer facing away from the substrate. A component designed as a "top emitter" can accordingly emit radiation generated in the active organic layer on the side of the first electrode of the component.
Eine beidseitig transparente Kombination aus "Bottom-Emitter" und "Top-Emitter" ist ebenso vorgesehen. Bei einer solchen Ausführung ist das Bauelement allgemein in der Lage, das in den organischen Funktionsschichten erzeugte Licht in beide Richtungen - also sowohl zu der Substratseite als auch zu der Seite der zweiten Elektrode hin - zu emittieren.A combination of "bottom emitter" and "top emitter" that is transparent on both sides is also provided. In such an embodiment, the component is generally able to emit the light generated in the organic functional layers in both directions - that is, both towards the substrate side and towards the side of the second electrode.
Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelements weist damit zwei Strahlungsauskopplungsseiten auf. Die UV-Schutzfolie kann auf einer der beiden Strahlungsauskopplungsseiten, aber auch auf beiden Strahlungsauskopplungsseiten angeordnet sein.This embodiment of the component according to the invention thus has two radiation coupling sides. The UV protective film can be arranged on one of the two radiation decoupling sides, but also on both radiation decoupling sides.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelements, ist die zweite Schicht (B) der UV-Schutzfolie an das Bauelement brechungsindexangepasst.In a preferred embodiment of the component according to the invention, the second layer (B) of the UV protective film is matched to the component's refractive index.
Der Strahlungsübertritt von Strahlung aus dem Bauelement in die zweite Schicht (B) der UV-Schutzfolie wird so erleichtert und die Reflexionsverluste an der Grenzfläche(n) zwischen Bauelement und UV-Schutzfolie werden gemindert. Für die Brechungsindexanpassung weicht der Brechungsindex des Materials der zweiten Schicht (B) bevorzugt um 8% oder weniger von dem Brechungsindex des seitens des Bauelements angeordneten Materials, insbesondere dem Brechungsindex des Substrats ab.The transfer of radiation from the component into the second layer (B) of the UV protective film is thus facilitated and the reflection losses at the interface (s) between the component and the UV protective film are reduced. For the refractive index adjustment, the refractive index of the material of the second layer (B) preferably deviates by 8% or less from the refractive index of the material arranged on the component side, in particular the refractive index of the substrate.
Für die Brechungsindexanpassung kann ein entsprechend geeignetes Material für die zweite Schicht (B) eingesetzt werden. Zur Brechungsindexanpassung an ein Glassubstrat ist beispielsweise ein Polycarbonat für die zweite Schicht (B) besonders geeignet.A suitable material for the second layer (B) can be used for the refractive index adjustment. A polycarbonate for the second layer (B), for example, is particularly suitable for adapting the refractive index to a glass substrate.
Alternativ oder ergänzend kann ein Brechungsindexanpassungsmaterial, z.B. ein optisches Gel für die Brechungsindexanpassung, eingesetzt werden, das zwischen der zweiten Schicht (B) der UV-Schutzfolie und dem Substrat angeordnet ist. Mit Vorzug mindert das Brechungsindexanpassungsmaterial den Brechungsindexsprung vom Substrat zur zweiten Schicht (B) der UV-Schutzfolie.Alternatively or additionally, a refractive index matching material, e.g. an optical gel for refractive index adjustment can be used, which is arranged between the second layer (B) of the UV protective film and the substrate. The refractive index matching material preferably reduces the jump in refractive index from the substrate to the second layer (B) of the UV protective film.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die UV-Schutzfolie an dem Bauelement befestigt. Bevorzugt ist die UV-Schutzfolie an dem Bauelement, insbesondere dem Substrat, mittels eines Haftvermittlers befestigt oder die UV-Schutzfolie ist auf das Bauelement, insbesondere das Substrat auflaminiert. Als Haftvermittler eignet sich beispielsweise ein druckempfindlicher Kleber, wie zum Beispiel der Optically Clear Adhesive OCA 8212 der Firma 3M.In a further advantageous embodiment, the UV protective film is attached to the component. The UV protective film is preferably attached to the component, in particular the substrate, by means of an adhesion promoter, or the UV protective film is laminated onto the component, in particular the substrate. For example, a pressure-sensitive adhesive, such as the Optically Clear Adhesive OCA 8212 from 3M, is suitable as an adhesion promoter.
Wird ein Haftvermittler eingesetzt, so kann dieser mit Vorteil zugleich als Brechungsindexanpassungsmaterial dienen. Hierzu weist der Haftvermittler bevorzugt einen Brechungsindex auf, der nicht um mehr als 10%, bevorzugt nicht mehr als 8% außerhalb eines durch die Brechungsindices des Substrats und des Materials der zweiten Schicht (B) der UV-Schutzfolie begrenzten Intervalls liegt. Vorzugsweise weist das Brechungsindexanpassungsmaterial einen Brechungsindex auf, der zwischen dem des Substrats und dem Material der zweiten Schicht (B) der UV-Schutzfolie liegt.If an adhesion promoter is used, it can advantageously also serve as refractive index adjustment material. For this purpose, the adhesion promoter preferably has a refractive index which is not more than 10%, preferably not more than 8%, outside an interval limited by the refractive index of the substrate and the material of the second layer (B) of the UV protective film. Preferably, the refractive index adjustment material has has a refractive index which lies between that of the substrate and the material of the second layer (B) of the UV protective film.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein antistatisch wirkendes Element, insbesondere seitens der Strahlungsauskoppelseite, mit dem Bauelement verbunden. Schmutzanlagerungen am Bauelement können hierüber vermindert werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die UV-Schutzfolie antistatisch auszubilden. Elektrostatisch verursachte Anlagerungen an der Folie, welche sich nachteilig auf die austrittsseitige Strahlungsleistungsverteilung auswirken können, werden so vermindert. Ein Antistatikum kann mit Vorteil in der UV-Schutzfolie integriert sein. Dabei kann das Antistatikum in der ersten Schicht A) und/oder der zweiten Schicht B) und/oder in dem auf der ersten Schicht A) angebrachten Coating der UV-Schutzfolie integriert sein.In a further preferred embodiment, an antistatic element is connected to the component, in particular on the radiation decoupling side. Dirt deposits on the component can be reduced in this way. It has proven to be particularly advantageous to make the UV protective film antistatic. In this way, electrostatically caused deposits on the film, which can have a negative effect on the radiation power distribution on the outlet side, are reduced. An antistatic can advantageously be integrated in the UV protective film. The antistatic can be integrated in the first layer A) and / or the second layer B) and / or in the coating of the UV protective film applied to the first layer A).
Alternativ kann das antistatisch wirkendes Element als separate Antistatikfolie in einem, insbesondere gemeinsam mit der UV-Schutzfolie coextrudierten Folienverbund vorgesehen sein.Alternatively, the antistatic element can be provided as a separate antistatic film in a film composite, in particular coextruded together with the UV protective film.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Bauelements als organisches strahlungsemittierendes Bauelement, insbesondere als organische lichtemittierende Diode (OLED). Die aktive Schicht ist hierbei zweckmäßigerweise mittels einer organischen Schicht gebildet, die ein organisches (halb)leitendes Material enthält. Die organische Schicht enthält dabei zum Beispiel zumindest ein (halb)leitendes Polymer und/oder umfasst zumindest eine Schicht mit einem (halb)leitenden Molekül, insbesondere einem niedermolekularen Molekül.Another object of the invention is the use of the component according to the invention as an organic radiation-emitting component, in particular as an organic light-emitting diode (OLED). In this case, the active layer is expediently formed by means of an organic layer which contains an organic (semi) conductive material. The organic layer contains, for example, at least one (semi) conductive polymer and / or comprises at least one layer with a (semi) conductive molecule, in particular a low molecular weight molecule.
Eine vorgefertigte OLED kann insbesondere Elektroden für die elektrische Kontaktierung und, alternativ oder zusätzlich, eine die organische Schicht schützende Verkapselung, welche die organische Schicht beispielsweise vor Feuchtigkeit schützt, umfassen.A prefabricated OLED can in particular comprise electrodes for the electrical contacting and, alternatively or additionally, an encapsulation which protects the organic layer and which protects the organic layer from moisture, for example.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Bauelements zur Beleuchtung, insbesondere zur Allgemeinbeleuchtung. Das Bauelement kann beispielsweise zur Innenraumbeleuchtung, zur Außenraumbeleuchtung oder in einer Signalleuchte eingesetzt werden.Another object of the invention is the use of the component according to the invention for lighting, in particular for general lighting. The component can be used, for example, for interior lighting, for exterior lighting or in a signal lamp.
Weitere Merkmale, Vorteile und Zweckmäßigkeit der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren.Further features, advantages and expediency of the invention result from the following description of the exemplary embodiments in connection with the figures.
Gleiche, gleichartige und gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehenIdentical, identical and identically acting elements are provided with the same reference symbols in the figures
Die
Das strahlungsemittierende Bauelement 1 in den Figuren Ia und Ib ist jeweils als OLED ausgeführt. Das Bauelement 1 umfasst eine zur Strahlungserzeugung ausgebildete aktive organische Schicht 2. Die organische Schicht 2 ist auf einem Substrat 3 des strahlungsemittierenden Bauelements angeordnet und mit diesem verbunden.The radiation-emitting
Zur Ladungsträgerinjektion in die organische Schicht 2 ist diese elektrisch leitend mit einer ersten, transparenten Elektrode 4 und einer zweiten reflektierenden Elektrode 5 verbunden. Über diese Elektroden 4, 5 können der organischen Schicht Ladungsträger - Elektronen bzw. Löcher - zur Strahlungserzeugung durch Rekombination in der organischen Schicht 2 zugeführt werden. Die Elektroden 4 und 5 sind schichtartig ausgebildet, und die organische Schicht ist zwischen den Elektroden angeordnet. Die Elektroden und die organische Schicht 2 sind auf das Substrat 3 aufgebracht. Bevorzugt ist die zweite Elektrode 5 als reflektierende Elektrode und damit zugleich als Spiegelschicht ausgebildet. Hierzu ist die Elektrode 5 vorzugsweise metallisch oder auf Legierungsbasis, typischerweise als Aluminium oder Silber Legierung ausgeführt. Eine separate Spiegelschicht ist in den Figuren nicht explizit gezeigt. Die zweite Elektrode 5 ist bevorzugt zwischen dem Substrat 3 und der organischen Schicht 2 angeordnet. Für den Strahlungsdurchtritt ist die erste Elektrode 4 zweckmäßigerweise strahlungsdurchlässig ausgebildet. Beispielsweise enthält die Elektrode hierzu ein Indiumzinnoxid (ITO: Indium Tin Oxide).For charge carrier injection into the
Das Substrat 3 kann bei einem "Top-Emitter" strahlungsdurchlässig oder strahlungsundurchlässig ausgeführt sein. Das Substrat 3 kann aus Glas, beispielsweise aus Borofloat-Glas, einer Metallfolie oder einem Metallblech aus beispielsweise Aluminium oder Kupfer, oder einem polymeren Material, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt werden.With a "top emitter", the
Durch die dem Substrat gegenüber liegende Seite des Bauelements 1 hindurch tretendes Licht kann aus dem Bauelement 1 auskoppeln, daher wird diese als Strahlungsauskopplungsseite 6 bezeichnet. Auf der Strahlungsauskoppelseite 6 des Bauelements 1, ist eine UV-Schutzfolie 7 angebracht.Light that passes through the side of the
Auf die Darstellung einer Verkapselung für die organische Schicht 2 und die Elektroden 4 und 5, die vorzugsweise zwischen der UV-Schutzfolie 7 und der ersten Elektrode 4 aufgebracht ist , wurde aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet.The encapsulation for the
Auch auf eine explizite Darstellung der elektrischen Kontaktierung des Bauelements wurde ebenfalls verzichtet. So kann z.B. eine Ansteuerschaltung des Bauelements auf dem Substrat - gegebenenfalls innerhalb der Verkapselung - angeordnet sein.An explicit representation of the electrical contacting of the component was also omitted. For example, a control circuit of the component on the substrate - optionally within the encapsulation - may be arranged.
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Um den Strahlungsübertritt aus dem Bauelement in die UV-Schutzfolie 7 zu erleichtern, ist das Material der zweiten Schicht (B) der UV-Schutzfolie an das Material der Verkapselung, die sich über der ersten Elektrode 4 befindet, brechungsindexangepasst. Für die zweite Schicht (B) wird ein Polycarbonat mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,59 verwendet. Dieses Material ist für den Fall, dass die oberste Schicht der Verkapselung ein Schutzlack basierend auf Epoxidsystemen mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,55 bis 1,63 darstellt, gut brechungsindexangepasst.In order to facilitate the transfer of radiation from the component into the UV
Die
Das strahlungsemittierende Bauelement 1 in den
Zur Ladungsträgerinjektion in die organische Schicht 2 ist diese elektrisch leitend mit einer ersten, transparenten Elektrode 4 und einer zweiten reflektierenden Elektrode 5 verbunden. Über diese Elektroden 4 und 5 können der organischen Schicht Ladungsträger - Elektronen bzw. Löcher - zur Strahlungserzeugung durch Rekombination in der organischen Schicht 2 zugeführt werden. Die Elektroden 4 und 5 sind schichtartig ausgebildet, und die organische Schicht ist zwischen den Elektroden angeordnet. Die Elektroden und die organische Schicht 2 sind auf das Substrat 3 aufgebracht. Bevorzugt ist die zweite Elektrode 5 als reflektierende Elektrode und damit zugleich als Spiegelschicht ausgebildet. Hierzu ist die Elektrode 5 vorzugsweise metallisch oder als Aluminium oder Silber Legierung ausgeführt. Eine separate Spiegelschicht ist in den Figuren nicht explizit gezeigt. Die erste Elektrode 4 ist bevorzugt zwischen dem Substrat 4 und der organischen Schicht 2 angeordnet. Für den Strahlungsdurchtritt ist die erste Elektrode 4 zweckmäßigerweise strahlungsdurchlässig ausgebildet. Beispielsweise enthält die Elektrode hierzu ein Indiumzinnoxid (ITO: Indium Tin Oxide).For charge carrier injection into the
Das Substrat 3 ist strahlungsdurchlässig für in der organischen Schicht 2 erzeugte Strahlung ausgebildet. Mittels der organischen Schicht 2 wird sichtbares Licht erzeugt. Als strahlungsdurchlässiges Substrat kann beispielsweise ein Glassubstrat aus Borofloat-Glas eingesetzt werden.The
Durch die der organischen Schicht 2 abgewandte Fläche des Substrats 3 hindurch tretendes Licht kann aus dem Bauelement 1 auskoppeln, daher wird diese als Strahlungsauskopplungsseite 6 bezeichnet. Auf der Strahlungsauskoppelseite 6 des Bauelements 1, ist eine UV-Schutzfolie 7 angebracht. Diese ist mit dem Substrat 3 verbunden.Light passing through the surface of the
Auf die Darstellung einer Verkapselung für die organische Schicht 2, die vorzugsweise auf der von der UV-Schutzfolie 7 abgewandten Seite des Substrats 4 angeordnet ist, wurde aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet.The encapsulation for the
Auch auf eine explizite Darstellung der elektrischen Kontaktierung des Bauelements wurde verzichtet. So kann z.B. eine Ansteuerschaltung des Bauelements auf dem Substrat - gegebenenfalls innerhalb der Verkapselung - angeordnet sein.An explicit representation of the electrical contacting of the component was also omitted. For example, a control circuit of the component on the substrate - optionally within the encapsulation - may be arranged.
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Um den Strahlungsübertritt aus dem Substrat 4 in die UV-Schutzfolie 7 zu erleichtern, ist das Material der zweiten Schicht (B) der UV-Schutzfolie an das Substrat brechungsindexangepasst. Für die zweite Schicht (B) wurde ein Polycarbonat mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,59 verwendet. Dieses Material ist an ein Glassubstrat, insbesondere ein Borofloat-Glassubstrat mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,54 gut brechungsindexangepasst.In order to facilitate the transfer of radiation from the
Die
Das strahlungsemittierende Bauelement 1 ist jeweils als OLED ausgeführt. Das Bauelement 1 umfasst eine zur Strahlungserzeugung ausgebildete aktive organische Schicht 2. Die organische Schicht 2 ist auf einem Substrat 3 des strahlungsemittierenden Bauelements angeordnet und mit diesem verbunden.The radiation-emitting
Zur Ladungsträgerinjektion in die organische Schicht 2 ist diese elektrisch leitend mit einer ersten, transparenten Elektrode 4 und einer weiteren transparenten Elektrode 402 verbunden. Über diese Elektroden 4, 402 können der organischen Schicht Ladungsträger - Elektronen bzw. Löcher - zur Strahlungserzeugung durch Rekombination in der organischen Schicht 2 zugeführt werden. Die Elektroden 4 und 402 sind schichtartig ausgebildet, und die organische Schicht ist zwischen den Elektroden angeordnet. Die Elektroden und die organische Schicht 2 sind auf das Substrat 3 aufgebracht. Bevorzugt ist eine der transparenten Elektroden 4 oder 402 als dünner Metallfilm, insbesondere aus Silber, ausgebildet. Die andere transparente Elektrode 4 oder 402 enthält bevorzugt ein Indiumzinnoxid (ITO: Indium Tin Oxide).For charge carrier injection into the
Das Substrat 3 ist strahlungsdurchlässig für die in der organischen Schicht 2 erzeugte Strahlung ausgebildet. Mittels der organischen Schicht 2 wird sichtbares Licht erzeugt. Als strahlungsdurchlässiges Substrat wird ein Glassubstrataus Borofloat-Glas, eingesetzt.The
Durch die der organischen Schicht 2 abgewandte Fläche des Substrats 3, sowie durch die dem Substrat gegenüberliegende Seite des Bauelements hindurch tretendes Licht kann aus dem Bauelement 1 auskoppeln, daher werden diese beiden Seiten als Strahlungsauskopplungsseiten 6 und 602 bezeichnet.Light that passes through the surface of the
Gemäß den
Auf die Darstellung einer Verkapselung für die organische Schicht 2 und die Elektroden 4 und 402, die vorzugsweise zwischen der UV-Schutzfolie 7 und der einen Elektrode 4 aufgebracht ist, wurde aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet.The encapsulation for the
Auch auf eine explizite Darstellung der elektrischen Kontaktierung des Bauelements wurde verzichtet. So kann z.B. eine Ansteuerschaltung des Bauelements auf dem Substrat - gegebenenfalls innerhalb der Verkapselung - angeordnet sein.An explicit representation of the electrical contacting of the component was also omitted. For example, a control circuit of the component on the substrate - optionally within the encapsulation - may be arranged.
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Um den Strahlungsübertritt aus dem Substrat 3 in die UV-Schutzfolie 7 auf der Strahlungsauskopplungsseite 6 zu erleichtern, ist das Material der zweiten Schicht (B) der UV-Schutzfolie an das Substrat brechungsindexangepasst. Für die zweite Schicht (B) ein Polycarbonat mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,59 verwendet. Dieses Material ist an ein Glassubstrat, insbesondere ein Borofloat-Glassubstrat mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,54 gut brechungsindexangepasst. Auf der Strahlungsauskopplungsseite 602 befindet sich bevorzugt eine Glasabdeckung oder eine Verkapselung mit einem Schutzlack basierend auf einem Epoxidsystem als oberste Schicht. Um den Strahlungsübertritt aus dem Bauelement auch auf dieser Strahlungsauskopplungsseite 602 in die UV-Schutzfolie 7 zu erleichtern, ist das Material der zweiten Schicht (B) der UV-Schutzfolie an Glas oder das Epoxidsystem brechungsindexangepasst. Für die zweite Schicht (B) wird ein Polycarbonat mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,59 verwendet. Dieses Material ist an das Epoxidsystemen mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,55 bis 1,63 oder die Glasabdeckung, die sich ähnlich wie das Substratglas verhält, gut brechungsindexangepasst.In order to facilitate the transfer of radiation from the
Im Folgenden werden beispielhaft Folien und deren Herstellung beschrieben, die für ein erfindungsgemäßes Bauelement, insbesondere ein sichtbares Licht emittierendes Bauelement, besonders geeignet sind.Films and their production are described below as examples, which are particularly suitable for a component according to the invention, in particular a visible light-emitting component.
-
Makrolon 3108 550115:
Hochviskoses Bisphenol A Polycarbonat mit einem MVR von 6,0 cm3/10min (nach ISO 1133 bei 300°C und 1,2 kg)Makrolon 3108 550 115:
Highly viscous bisphenol A polycarbonate with an MVR of 6.0 cm 3 / 10min (according to ISO 1133 at 300 ° C and 1.2 kg) -
Makrolon 2600 000000:
Mittelviskoses Hochviskoses Bisphenol A Polycarbonat mit einem MVR von 12,5 cm3/10min (nach ISO 1133 bei 300 °C und 1,2 kg)Makrolon 2600 000000:
Medium-viscosity high-viscosity bisphenol A polycarbonate with an MVR of 12.5 cm 3 / 10min (according to ISO 1133 at 300 ° C and 1.2 kg) -
Tinuvin 1600:
UV-Schutzmittel der Firma BASF, Ludwigshafen (ehemals Ciba Specialty Chemicals) (biphenylsubstituiertes Triazin der Formel I mit X=OCH2CH(CH2CH3)C4H9)Tinuvin 1600:
UV protection agent from BASF, Ludwigshafen (formerly Ciba Specialty Chemicals) (biphenyl-substituted triazine of formula I with X = OCH 2 CH (CH 2 CH 3 ) C 4 H 9 ) -
Tinuvin 360 (2,2'-methylene-bis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl))-phenol):
Niedrig flüchtiger kommerzielles UV-Schutzmittel der BASF, Ludwigshafen, aus der Gruppe der Hydroxyphenylbenzotriazole.Tinuvin 360 (2,2'-methylene-bis (6- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl)) phenol):
Low volatile commercial UV protection agent from BASF, Ludwigshafen, from the group of hydroxyphenylbenzotriazoles. -
Plexiglas 8N:
PMMA mit einem MVR von 3 cm3/10min (nach ISO 1133 bei 230°C und 3,8 kg) und einem Gewichtsmittleren Molekulargewicht Mw von 124 kg/mol (bestimmt durch Gelpermeationschromatographie in Tetrahydrofuran bei 23 °C; Kalibrierung auf Polystyrolstandards der Firma Röhm GmbH & Co. KG).Plexiglass 8N:
PMMA with an MVR of 3 cm 3 / 10min (according to ISO 1133 at 230 ° C and 3.8 kg) and a weight average molecular weight M w of 124 kg / mol (determined by gel permeation chromatography in tetrahydrofuran at 23 ° C; calibration to polystyrene standards of Röhm GmbH & Co. KG).
Die Herstellung des Tinuvin 1600-UV-Schutz-Compounds (Granulat) erfolgte mit einem herkömmlichen Zweischnecken-Compoundierextruder bei für Polymethylmethacrylat üblichen Verarbeitungstemperaturen von 230 bis 285°C.The Tinuvin 1600 UV protection compound (granulate) was produced with a conventional twin-screw compounding extruder at processing temperatures of 230 to 285 ° C, which are common for polymethyl methacrylate.
Es wurde ein Master-Batch mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
- Plexiglas 8N der Fa. Evonik mit einem Anteil von 95 Gew.-%
- Tinuvin 1600 als farbloses Pulver mit
einem Anteil von 5 Gew-%.
- Plexiglas 8N from Evonik with a share of 95% by weight
- Tinuvin 1600 as a colorless powder with a content of 5% by weight.
Zu 85 kg Plexiglas 8N wurden auf einem Zweischneckenextruder (ZSK 32) bei einer Drehzahl von 190 min-1 und einem Durchsatz von 50kg/h 15 kg Pulver-Compound, bestehend aus 10 kg Plexiglas 8N-Grieß (Mittlerer Partikel-Durchmesser ca. 0,8 mm) und 5 kg_Tinuvin 1600, entspricht 5 Gew.-%) zudosiert. Die Massentemperatur betrug 278°C und das erhaltene Granulat war klar und transparent.15 kg powder compound consisting of 10 kg Plexiglas 8N semolina (average particle diameter approx. 0) was added to 85 kg Plexiglas 8N in a twin-screw extruder (ZSK 32) at a speed of 190 min -1 and a throughput of 50 kg / h , 8 mm) and 5 kg_Tinuvin 1600, corresponds to 5% by weight). The mass temperature was 278 ° C and the granules obtained were clear and transparent.
Die Herstellung des Componuds (Granulat) enthaltend Tinuvin® 360 als UV-Absorber erfolgte mit einem herkömmlichen Zweischnecken-Compoundierextruder bei für Polycarbonate üblichen Verarbeitungstemperaturen von 275 bis 300°C.The Componud (granulate) containing Tinuvin® 360 as UV absorber was produced with a conventional twin-screw compounding extruder at processing temperatures of 275 to 300 ° C, which are common for polycarbonates.
Es wurde ein Master-Batch mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
- • • 95 Gew.-% Polycarbonat Makrolon® 3108 550115 der Fa. Bayer MaterialScience AG
- • • 5 Gew.-%Tinuvin® 360 als farbloses Pulver
- • • 95% by weight Makrolon® 3108 550115 polycarbonate from Bayer MaterialScience AG
- • • 5% by weight Tinuvin® 360 as a colorless powder
Zu 90 kg Makrolon® 3108 550115 wurden auf einem Zweischneckenextruder (ZSK 32) bei einer Drehzahl von 175 min-1 und einem Durchsatz von 50kg/h 10 kg Pulver-Compound, bestehend aus 5 kg Makrolon® 3108-Grieß (erhalten durch Mahlung aus dem Granulat) (Mittlerer Partikel-Durchmesser ca. 0,8 mm, gemessen nach ISO 13320-1(laser diffraction method)). und 5 kg Tinuvin® 360, entspricht 5 Gew.-%) zudosiert. Die Massentemperatur betrug 306°C und das erhaltene Granulat war klar und transparent.10 kg of powder compound, consisting of 5 kg of Makrolon® 3108 semolina (obtained by grinding out), were added to 90 kg of Makrolon® 3108 550115 in a twin-screw extruder (ZSK 32) at a speed of 175 min -1 and a throughput of 50 kg / h the granulate) (average particle diameter approx. 0.8 mm, measured according to ISO 13320-1 (laser diffraction method)). and 5 kg Tinuvin® 360, corresponds to 5% by weight). The mass temperature was 306 ° C and the granules obtained were clear and transparent.
Die verwendete Anlage besteht aus
- einem Extruder mit einer Schnecke von 105 mm Durchmesser (D) und einer Länge von 41xD. Die Schnecke weist eine Entgasungszone auf;
- einen Coextruder zum Aufbringen der Deckschicht mit einer Schnecke der Länge 41 D und einem Durchmesser von 35 mm
- einem Umlenkkopf;
- eine speziellen Coextrusions-Breitschlitzdüse mit 1500 mm Breite;
- einem Dreiwalzen-Glättkalander mit horizontaler Walzenanordnung, wobei die dritte Walze um +/- 45° gegenüber der Horizontalen schwenkbar ist;
- einer Rollenbahn;
- einer Einrichtung zum beidseitigen Aufbringen von Schutzfolie;
- einer Abzugseinrichtung;
- Aufwickelstation.
- an extruder with a screw of 105 mm diameter (D) and a length of 41xD. The screw has a degassing zone;
- a coextruder for applying the top layer with a screw of length 41 D and a diameter of 35 mm
- a deflection head;
- a special coextrusion slot die with a width of 1500 mm;
- a three-roll smoothing calender with a horizontal roll arrangement, the third roll being pivotable by +/- 45 ° with respect to the horizontal;
- a roller conveyor;
- a device for applying protective film on both sides;
- a trigger device;
- Winding station.
Das Granulat des Basismaterials wurde dem Fülltrichter des Hauptextruders zugeführt. Im jeweiligen Plastifiziersystem Zylinder/Schnecke erfolgte das Aufschmelzen und Fördern des jeweiligen Materials. Beide Materialschmelzen wurden in der Coextrusionsdüse zusammengeführt. Von der Düse gelangt die Schmelze auf den Glättkalander, dessen Walzen die in der Tabelle 1 genannte Temperatur aufweisen. Auf dem Glättkalander erfolgt die endgültige Formgebung und Abkühlung des Materials. Zur Glättung der Oberflächen wurden polierte Chrom-Walzen eingesetzt. Anschließend wird die Folie durch einen Abzug transportiert, es wird die Schutzfolie beidseitig aufgebracht, danach erfolgt die Aufwicklung der Folie.The granules of the base material were fed to the hopper of the main extruder. The respective material was melted and conveyed in the respective plasticizing system cylinder / screw. Both material melts were brought together in the coextrusion die. The melt passes from the nozzle onto the smoothing calender, the rollers of which have the temperature specified in Table 1. The final shaping and cooling of the material takes place on the smoothing calender. Polished chrome rollers were used to smooth the surfaces. The film is then transported through a deduction, the protective film is applied on both sides, then the film is wound up.
Es wurden folgende Verfahrensparameter gewählt:
Es wurde ein Compound folgender Zusammensetzung abgemischt:
- Tinuvin 360-UV-Schutz -
Masterbatch aus Beispiel 2 und Polycarbonat Makrolon 3108 550115 der Fa. Bayer MaterialScience AG mit einem Anteil gemäßden Spalte 2 "Hauptextruder" inder Tabelle 2.
- Tinuvin 360 UV protection masterbatch from Example 2 and polycarbonate Makrolon 3108 550115 from Bayer MaterialScience AG with a proportion according to
column 2 "main extruder" in Table 2.
Es wurde ein Compound folgender Zusammensetzung abgemischt:
- 100 Gew.-% Tinuvin 1600-UV-Schutz -
Masterbatch aus Beispiel 1
- 100% by weight of Tinuvin 1600 UV protection masterbatch from Example 1
Hieraus wurde eine Folie mit beidseitig glatten Seiten auf der transparenten Polycarbonat-Schicht und der transparent PMMA-Schicht und einer Gesamtschichtdicke von 250µm extrudiert.A film with smooth sides on both sides was extruded from this onto the transparent polycarbonate layer and the transparent PMMA layer and a total layer thickness of 250 μm.
Die Dicke der so erhaltenen transparenten Beschichtung wurde mittels eines Eta SD 30 der Firma Eta Optik GmbH bestimmt.The thickness of the transparent coating thus obtained was determined using an Eta SD 30 from Eta Optik GmbH.
Für die Hauptschicht wurde folgendes Material eingesetzt:
- Polycarbonat Makrolon 3108 550115 der Fa. Bayer MaterialScience AG mit einem Anteil gemäß
den Spalte 2 "Hauptextruder" inder Tabelle 2
- Makrolon 3108 550115 polycarbonate from Bayer MaterialScience AG with a fraction according to
column 2 "main extruder" in Table 2
Es wurde ein Compound folgender Zusammensetzung abgemischt:
- 100 Gew.-% Tinuvin 360-UV-Schutz -
Masterbatch aus Beispiel 2
- 100% by weight of Tinuvin 360 UV protection masterbatch from Example 2
Hieraus wurde eine Folie mit beidseitig glatten Seiten auf der transparenten Polycarbonat-Schicht und der transparenten UV-geschützten Polycarbonat-Schicht und einer Gesamtschichtdicke von 250µm extrudiert.
Bei der OLED handelt es sich um ein 47.5mm x 125mm (Außenabmaße) großen weißemittierenden "Bottom"-Emitter gemäß Ausführungsbeispiel 2b. Die aktive Leuchtfläche beträgt 39.4 cm2. Das Bauteil hatte eine anorganische Dünnschichtverkapselung als Diffusionsbarriere. Das Dünnschicht-System tragende Substrat wurde mit einem entsprechenden Deckglas auflaminiert. Die UV-Folie wurde auf einen Teil der Leuchtfläche geklebt (ca. 8 cm2).The OLED is a 47.5 mm × 125 mm (external dimension) large white-emitting “bottom” emitter according to exemplary embodiment 2b. The active luminous area is 39.4 cm 2 . The component had an inorganic thin-film encapsulation as a diffusion barrier. The substrate carrying the thin-layer system was laminated on with an appropriate cover glass. The UV film was glued to part of the illuminated area (approx. 8 cm 2 ).
Dazu wurde der Liner von einem Haftvermittler (OCA 8212 der Firma 3M) abgezogen und der Haftvermittler an die UV-Schutzfolie angelegt. Die Seite, auf der der Liner abgezogen wurde, zeigte zur zweiten Schicht (B) der UV-Schutzfolie, die Polycarbonat enthielt. Der Haftvermittler wurde mit einer Handwalze auf die UV-Schutzfolie auflaminiert. Eine entsprechend große Probe wurde aus der UV-Schutzfolie zugeschnitten und der Liner auf der von der UV-Schutzfolie abgewandten Seite des Haftvermittlers abgezogen. Der UV-Schutzfolie-Haftvermittler-Verbund wurde mit der freigelegten Haftvermittlerseite zum OLED-Substrat hin ausgerichtet, angelegt und mit einer Handwalze auf die OLED auflaminiert.For this purpose, the liner was removed from an adhesion promoter (OCA 8212 from 3M) and the adhesion promoter applied to the UV protective film. The side on which the liner was peeled off pointed to the second layer (B) of the UV protective film which contained polycarbonate. The adhesion promoter was laminated onto the UV protective film with a hand roller. A correspondingly large sample was cut from the UV protective film and the liner was pulled off on the side of the adhesion promoter facing away from the UV protective film. The UV protective film-adhesion promoter composite was aligned with the exposed adhesion promoter side towards the OLED substrate, applied and laminated onto the OLED with a hand roller.
Es wurde das Leuchtbild dieser OLED nach 5h Alterungstest unter einer Xenonleuchte (Abstand 0.5 m) untersucht.The luminous image of this OLED was examined after a 5-hour aging test under a xenon lamp (distance 0.5 m).
Weitere Ausführungsbeispiele sind analog zu irgendeinem der zuvor genannten Ausführungsbeispiele aufgebaut, wobei die UV-Schutzfolie (7) derart relativ zu der aktiven organischen Schicht (2) angeordnet ist, dass deren erste Schicht (A) der aktiven organischen Schicht (2) abgewandt ist und deren zweite Schicht (B) der aktiven organischen Schicht (2) zugewandt ist. Die erste Schicht kann dabei eine sich auf einer der aktiven organischen Schicht (2) abgewandte Seite der ersten Schicht über die gesamte erste Schicht erstreckende Schichtoberfläche aufweisen, die frei von regelmäßig angeordneten geometrischen Strukturelementen ist. Alternativ oder zusätzlich kann die erste Schicht eine sich auf einer der aktiven organischen Schicht abgewandten Seite der ersten Schicht über die gesamte erste Schicht erstreckende Schichtoberfläche aufweisen, die frei ist von Hervorstehungen auf der Schichtoberfläche und/oder Vertiefungen in der Schichtoberfläche mit einer Höhe bzw. Tiefe von mehr als 2 µm, vorzugsweise mehr als 1 µm.Further exemplary embodiments are constructed analogously to any of the aforementioned exemplary embodiments, the UV protective film (7) being arranged relative to the active organic layer (2) in such a way that its first layer (A) faces away from the active organic layer (2) and whose second layer (B) faces the active organic layer (2). The first layer can have a layer surface on a side of the first layer facing away from the active organic layer (2) that extends over the entire first layer and is free of regularly arranged geometric structural elements. As an alternative or in addition, the first layer can have a layer surface which extends on a side of the first layer facing away from the active organic layer and which is free of protrusions on the layer surface and / or depressions in the layer surface with a height or depth of more than 2 µm, preferably more than 1 µm.
Die UV-Schutzfolie (7) ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart relativ zu der aktiven organischen Schicht (2) angeordnet ist, dass deren erste Schicht (A) der aktiven organischen Schicht (2) abgewandt ist und deren zweite Schicht (B) der aktiven organischen Schicht (2) zugewandt ist. Die erste Schicht kann eine sich auf einer der aktiven organischen Schicht (2) abgewandte Seite der ersten Schicht über die gesamte erste Schicht erstreckende Schichtoberfläche aufweisen, die frei von regelmäßig angeordneten geometrischen Strukturelementen ist. Vorzugsweise ist eine sich auf einer der aktiven organischen Schicht abgewandten Seite über die gesamte erste Schicht erstreckende Schichtoberfläche der ersten Schicht frei von Hervorstehungen auf der Schichtoberfläche und/oder Vertiefungen in der Schichtoberfläche mit einer Höhe bzw. Tiefe von mehr als 1 µm oder mehr als 2 µm.In the present exemplary embodiment, the UV protective film (7) is arranged relative to the active organic layer (2) in such a way that its first layer (A) faces away from the active organic layer (2) and its second layer (B) from the active one facing organic layer (2). The first layer can have a layer surface on a side of the first layer facing away from the active organic layer (2) that extends over the entire first layer and is free of regularly arranged geometric structural elements. A layer surface of the first layer, which extends on a side facing away from the active organic layer, is free of protrusions on the layer surface and / or depressions in the layer surface with a height or depth of more than 1 μm or more than 2 µm.
Weitere Ausführungsbeispiele sind analog zu irgendeinem der zuvor genannten Ausführungsbeispiele aufgebaut, wobei eine Rauhigkeit von einer der aktiven organischen Schicht (2) abgewandte Oberfläche der ersten Schicht (A) kleiner oder gleich 2 µm ist und/oder ein Glanzgrad für einen Winkel von 60° von einer der aktiven organischen Schicht (2) abgewandten Oberfläche der ersten Schicht größer oder gleich 70 ist und/oder die UV-Schutzfolie frei von Partikeln oder Stoffen mit streuenden Eigenschaften ist und/oder die UV-Schutzfolie frei von Regionen mit streuenden Eigenschaften ist.Further exemplary embodiments are constructed analogously to any of the aforementioned exemplary embodiments, the roughness of a surface of the first layer (A) facing away from the active organic layer (2) being less than or equal to 2 μm and / or a degree of gloss for an angle of 60 ° one of the surface of the first layer facing away from the active organic layer (2) is greater than or equal to 70 and / or the UV protective film is free of particles or substances with scattering properties and / or the UV protective film is free of regions with scattering properties.
Claims (12)
- Organic radiation-emitting component (1) having an active organic layer (2) designed to generate radiation and one or two radiation outcoupling faces (6, 602), wherein a UV protection film (7) has been disposed on at least one radiation outcoupling face of the component and is connected to the component, wherein the UV protection film (7) contains at least a first layer (A) and a second layer (B), characterized in that the first layer (A) contains 1% to 7.5% by weight, based on the total weight of the first layer (A), of a UV absorber, and wherein the second layer (B) contains polycarbonate, and wherein the first layer (A) contains polymethacrylate and has a layer thickness of ≥ 10 µm and ≥ 200 µm.
- Component (1) according to Claim 1, characterized in that the UV protection film is free of particles or substances having scattering properties.
- Component (1) according to either of the preceding claims, characterized in that the UV protection film is arranged relative to the active organic layer (2) in such a way that the first layer (A) thereof is remote from the active organic layer (2) and the second layer (B) thereof faces the active organic layer (2).
- Component (1) according to Claim 3, characterized in that a roughness of a surface of the first layer (A) remote from the active organic layer (2) is not more than 2 µm and/or a gloss for an angle of 60° of a surface of the first layer remote from the active organic layer (2) is not less than 70.
- Component (1) according to Claim 3 or 4, characterized in that the first layer has a layer surface that extends over the entire first layer on a side of the first layer remote from the active organic layer (2) and is free of geometric structural elements in a regular arrangement.
- Component according to any of the preceding claims, characterized in that the UV absorber is an organic UV absorber.
- Component according to any of the preceding claims, characterized in that the UV absorber is a triazine derivative.
- Component according to any of the preceding claims, characterized in that the first layer (A) and the second layer (B) are in coextruded form.
- Component according to any of the preceding claims, characterized in that the UV protection film (7) has a thickness of ≥ 90 µm and ≤ 600 µm.
- Component according to any of the preceding claims, characterized in that the first layer (A) of the UV protection film (7) has a coating.
- Component according to any of the preceding claims, characterized in that the UV protection film (7) on the component (1) has been secured by means of an adhesion promoter (8) or the UV protection film has been laminated onto the component.
- Use of a component according to any of the preceding claims as organic light-emitting diode and/or for lighting, especially for general lighting.
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